物理3-2第四章章末过关检测.doc

《物理3-2第四章章末过关检测.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理3-2第四章章末过关检测.doc（8页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一、单项选择题(本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求) 1下列现象中，属于电磁感应现象的是( ) A小磁针在通电导线附近发生偏转 B通电线圈在磁场中转动 C因闭合线圈在磁场中转动而产生感应电流 D磁体在高温或撞击时失去磁性 解析：选 C.因磁通量的改变而产生感应电流的现象是电磁感应现象故选 C. 2一直升机停在南半球的地磁极上空该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为 B. 直升机螺旋桨叶片的长度为 l，螺旋桨转动的频率为 f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨 按顺时针方向转动螺旋桨叶片的近轴端为 a，远轴端为 b，如图所示如果忽略 a

2、到转轴 中心线的距离，用 E 表示每个叶片中的感应电动势，即( )AEfl2B，且 a 点电势低于 b 点电势 BE2fl2B，且 a 点电势低于 b 点电势 CEfl2B，且 a 点电势高于 b 点电势 DE2fl2B，且 a 点电势高于 b 点电势 解析：选 A.由右手定则可知 b 点电势高于 a 点电势，且感应电动势的大小E Bl2fl2B.故选 A.123如图所示，一水平放置的通以恒定电流的圆形线圈 1 固定，另一较小的圆形线圈 2 从线圈 1 的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈 2 从线圈 1 的正上方下落至线圈的正下方的过程中，从上往下看，线圈 2 中(

3、 ) A无感应电流 B有顺时针方向的感应电流 C有先是顺时针方向、后是逆时针方向的感应电流 D有先是逆时针方向、后是顺时针方向的感应电流解析：选 C.线圈 1 中恒定电流形成的磁场分布情况如图所示当线圈 2 从线圈 1 的正上 方下落，并处于线圈 1 的上方时，磁感线向上，且磁通量增大，根据楞次定律知，线圈 2 中 产生的感应电流的磁场方向向下，由右手螺旋定则知，俯视线圈 2 中感应电流应为顺时针方 向；同理，线圈 2 落至线圈 1 的正下方时，磁通量向上且是减小的，由楞次定律和右手螺旋 定则知，俯视线圈 2 中感应电流应为逆时针方向故选 C.4如图所示，多匝线圈 L 的电阻和电池内阻不计，两

4、个电阻的阻值都是 R，开关 S 原来是断开的，电流 I0，今合上开关 S 将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，该电动E2R 势( ) A有阻碍电流的作用，最后电流由 I0减小到零 B有阻碍电流的作用，最后电流总小于 I0 C有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持 I0不变 D有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到 2I0 解析：选 D.开关 S 由断开到闭合，回路的电流要增大，因而在 L 上要产生自感电动势， 根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是由于电流增加引起的自 感电动势因此要阻碍原电流的增加，但阻碍不是阻止，电流仍要增大，因而达到稳定后， 其电流为 2I0.

5、选项 D 正确5如图甲所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为 l，磁场方向垂直于 纸面向里，abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与 bc 间的距离也为 l.t0 时刻，bc 边与磁场 区域边界重合(如图)现令线圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区 域取沿 abcda 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流 I 随 时间 t 变化的图线可能是图乙中的( )解析：选 B.首先可排除 C、D 两选项，因为线圈在进入和离开磁场区域的两过程中感应 电流方向一定相反；在进入过程中磁通量增大，由楞次定律和右手螺旋定则知，感应电流方 向为 adcba，与规定

6、的正方向相反，可以排除 A，故选 B. 6.(2014湖北仙桃高二检测)如图所示，一个边长为 a、电阻为 R 的等边三角形线框，在外 力作用下，以速度 v 匀速穿过宽均为 a 的两个匀强磁场这两个磁场的磁感应强度大小均为 B，方向相反线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直取逆时针方向的电流为正若 从图示位置开始，作出线框中产生的感应电流 i 与沿运动方向的位移 x 之间的函数图象，则 下面四个图中正确的是( )解析：选 B.根据楞次定律可得，开始时感应电流应为逆时针，故 C 错当线框两个边同 时在磁场中切割磁感线时，形成同向电流，为顺时针电流，所以电流的峰值应为一个边切割 的峰值的 2 倍，故

7、 A 错根据公式 EBL有效vsin 可知 E 与 L有效成正比，由于 L有效在分 段线性变化，可得图象应为分段线性函数，故 B 正确 D 错误 7图中半径为 r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕 O 轴以角速度 沿逆时针 方向匀速转动，电阻两端分别接盘心 O 和盘边缘，则通过电阻 R 的电流强度的大小和方向是 ( )A由 c 到 d，IBr2RB由 d 到 c，IBr2RC由 c 到 d，IBr22RD由 d 到 c，IBr22R解析：选 C.由右手定则可判断出 R 中电流由 c 到 d，电动势 Br Br2，电路中电Ev212流 I.Br22R 二、多项选择题(本题共 5 小题，每小

8、题 6 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分) 8(2014山东省实验中学高二质检)如图所示，在光滑水平面上用恒力 F 拉质量为 m、 边长为 a、总电阻为 R 的单匝均匀正方形铜线框，线框从位置 1 开始以速度 v0进入磁感应强 度为 B 的匀强磁场，到达位置 2 时线框刚好全部进入磁场，在位置 3 时线框开始离开匀强磁 场，到达位置 4 时线框刚好全部离开磁场则下列说法正确的是( )A在位置 1 时，线框右侧边 MN 两端的电压为 Bav0 B线框从位置 1 到位置 2 的过程与从位置 3 到位置 4

9、 的过程产生的感应电流方向相反 C线框从位置 1 到位置 2 的过程与从位置 3 到位置 4 的过程所受的安培力方向相同D从位置 1 到位置 2 的过程中流过线框某一截面的电荷量等于Ba2R解析：选 BCD.在位置 1 时，线框右侧边 MN 两端的电压为 Bav0，故 A 错误由右手定34则可得 B 正确由左手定则可判得 C 正确从位置 1 到位置 2 过程中流过线框某一截面的电荷量 q，故 D 正确nRBa2R 9(2014江西重点中学联考)如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于 纸面的、电阻均匀的正方形导体框 abcd，现将导体框分别朝两个方向以 3v、v 速度匀速拉出 磁场，

10、则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )A导体框中产生的感应电流方向相同 B导体框中产生的焦耳热相同 C导体框 ad 边两端电势差大小相同 D通过导体框截面的电荷量相同 解析：选 ACD.如题图所示，导体框分别朝两个方向以 3v、v 的速度匀速拉出磁场，磁通量皆减少，由楞次定律知，导体框中产生的感应电流方向相同，A 正确；设导体框边长为L，每边电阻均为 R，则产生的电动势 EBLv0，感应电流为 I，导体框中产生的E4RBLv04R焦耳热 QI24Rt24R，因拉出磁场的速度不相同，故产生的焦耳热不相(BLv04R)Lv0B2L3v04R 同，B 错误；当导体框以 3v 的速度匀速拉出磁场时

11、，则产生的电动势 E13BLv，感应电流为 I1，ad 边两端电势差 U1I1R BLv；当导体框以 v 的速度匀速拉出磁场时，E14R3BLv4R34则产生的电动势 E2BLv，感应电流为 I2，ad 边两端电势差E24RBLv4RU2I23R BLv，故导体框 ad 边两端电势差大小相同，C 正确；当导体框分别从两个34方向移出磁场的过程中，通过导体框截面的电荷量 q相同，故 D 正确故选 ACD.4R 10(2014长沙一中高二月考)如图所示，要使 Q 线圈产生图示方向的电流，可采用的方 法有( )A闭合电键 S B闭合电键 S 后，把 R 的滑片右移 C闭合电键 S 后，把 P 中的铁

12、芯从左边抽出 D闭合电键 S 后，把 Q 靠近 P 解析：选 AD.根据安培定则可得：Q 线圈中心轴线上感应电流磁场方向向左，与原磁场 在该处方向相反，故线圈 P 中电流应增大，Q 线圈中磁通量增大，所以正确选项为 AD. 11如图所示，固定于水平绝缘面上的很长的金属导轨，表面粗糙、电阻不计，导轨左 端与一个定值电阻 R 相连，金属棒 ab 的质量为 m，电阻不计，整个装置放在匀强磁场中， 磁场方向垂直导轨平面，则当棒 ab 在水平恒力 F 的作用下从静止向右滑动的过程中( )A恒力 F 做的功等于电路中产生的电能 B恒力 F 与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能 C克服安培力做的功等于电

13、路中产生的电能 D恒力 F 与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒 ab 获得的动能之和 解析：选 CD.由动能定理可得：恒力、安培力与摩擦力的合力做的功等于棒获得的动能， 而安培力做功导致电路中消耗电能，产生内能，故 A、B 错误，C、D 正确 12在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面 积为 0.1 m2，线圈电阻为 1 .规定线圈中感应电流 I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如 图甲所示磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示以下说法正确的是( )A在时间 05 s 内，I 的最大值为 0.1 A B在 4 s 时，I 的方向为逆时

14、针 C前 2 s 内，通过线圈某截面的总电荷量为 0.01 C D第 3 s 内，线圈的发热功率最大解析：选 BC.05 s 时间内，在 0 时刻时最大为 0.1 T/s，根据 I ，此时的 IBtERBStR 最大为 0.01 A，A 错误；4 s 时，磁感应强度减小，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针，B 正确；前 2 秒，通过线圈某截面的总电荷量根据 I 和 qIt 可得为 0.01 C，C 正确；第 3 ER s 内，磁感应强度不变，线圈中没有感应电流，D 错误 三、非选择题(本题共 4 小题，共 42 分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤，只写出最后答案的不能得分

15、，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位)13(8 分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B，磁场中有正方形线框 abcd，线框的总 电阻为 R，边长为 L，每边质量为 m，磁场方向水平向右，开始时线框处于水平位置且 bc 边 与磁场垂直，把线框由静止释放使它以 bc 为轴在 t 秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来， 则在该过程中线框中产生的热量为多大？线框中产生的平均感应电动势为多少？解析：En(4 分)tBL2t由能量关系知转动过程中产生的热量等于重力势能的减少量，QmgL2mg 2mgL(4L2 分)答案：2mgL BL2t 14(10 分)如图所示，电阻为 R、质量为 m 的

16、矩形导线框 ABCD 自某一高度自由落下，通过一有界 的匀强磁场若线框恰好以恒定速度通过磁场，在不计空气阻力的情况下，线框中产生的焦 耳热是多少？已知 AB、CD 边长均为 l，AD、BC 边长均为 h，磁场区域宽度为 h. 解析：法一：以矩形导线框为研究对象设线框匀速运动的速度为 v，则线框穿过磁场的时间 t.(2 分)2hv由平衡条件可知，线框匀速穿过磁场时，所受重力与安培力大小相等设线框中的电流 为 I，则有 BIlmg.(2 分)由闭合电路欧姆定律，有 I (2 分)ERBlvR 由焦耳定律，可知线框中产生的热量QI2RtR2Blh2BIlh2mgh.(4 分)B2l2v2R22hvB

17、lvR 法二：由能量转化与守恒定律可知，线框匀速通过磁场时，重力做的功全部转化为焦耳 热，因线框重心下降的距离是 2h，所以 Qmg2h.(10 分) 答案：2mgh 15(12 分)如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为 L1 m，上端 接有电阻 R3 ，虚线 OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场，现将质量 m0.1 kg、电 阻 r1 的金属杆 ab，从 OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保 持良好接触，杆下落过程中的 v t 图象如图乙所示(取 g10 m/s2)求：(1)磁感应强度 B 的大小； (2)杆在磁场中下落 0.1 s 的过程中电阻 R 产生

18、的热量 解析：(1)由图象知，杆自由下落 0.1 s 进入磁场以 v1.0 m/s 做匀速运动 产生的电动势 EBLv(1 分)杆中的电流 I(1 分)ERr 杆所受安培力 F安BIL(1 分) 由平衡条件得 mgF安(1 分) 联立，并代入数据得 B2 T(3 分) (2)由可知电阻 R 产生的热量QI2Rt2Rt0.075 J(5 分)(BLvRr) 答案：(1)2 T (2)0.075 J 16(2012高考广东卷)(12 分)如图所示，质量为 M 的导体棒 ab，垂直放在相距为 l 的平 行光滑金属轨道上，导轨平面与水平面的夹角为 ，并处于磁感应强度大小为 B、方向垂直 于导轨平面向上

19、的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为 d 的平行金属板，R 和 Rx分别表示 定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻(1)调节 RxR，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流 I 及棒的速率 v； (2)改变 Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为 m、带电荷量为q 的微粒水平射入 金属板间，若它能匀速通过，求此时的 Rx. 解析：(1)设导体棒运动速度为 v，通过回路电流为 I，导体棒受安培力为 F，对导体棒进 行受力分析可得： FBIlMgsin (2 分) 又知：E0Blv，(1 分)I(1 分)E0RRx联立三式可解得：I，v.(2 分)Mgsin Bl2MgRsin B2l2(2)设平行板电容器两端电压为 U，平行板电容器内部电场强度为 E，通过回路电流为 I，由(1)可知 I，(1 分)Mgsin Bl 又知：UIRx，(1 分)E (1 分)Ud 带电粒子匀速通过平行板电容器：Eqmg(1 分)联立四式可解得：Rx.(2 分)mdlBMqsin 答案：(1) (2)Mgsin Bl2MgRsin B2l2mdlBMqsin