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高三物理一轮单元卷:第十一单元_电磁感应_b卷 有答案

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  • 文档编号:88143719
  • 上传时间:2019-04-19
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    • 1、一轮单元训练金卷高三物理(B)卷第十一单元 电磁感应注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第16题只有一项符合题目要求,第710题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)1. 下列没有利用涡流的是()A. 金属探测器B. 变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯C. 用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D. 磁电式仪表的线圈用铝框做骨架2如图所示的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,L1、L2和L3是3个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源。在t0时刻,闭合开关S,电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路

      2、稳定时流过L1、L2的电流方向为正方向,分别用I1、I2表示流过L1和L2的电流,则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是() 3. 图甲是法拉第于1831年发明的人类历史上第一台发电机圆盘发电机,图乙为其示意图,铜盘安装在水平的铜轴上,磁感线垂直穿过铜盘;两块铜片M、N分别与铜轴和铜盘边缘接触,匀速转动铜盘,电阻R就有电流通过.则下列说法正确的是()A. 回路中恒定电流的大小与铜盘转速无关B. 回路中有大小和方向都做周期性变化的涡流C. 回路中电流方向不变,从M经导线流进电阻R,再从N流向铜盘D. 铜盘绕铜轴转动时,沿半径方向上的金属“条”切割磁感线,产生电动势4. 如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L,纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t0时刻恰好位于如图所示的位置,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流位移(Ix)关系的是() 5. 如图甲,光滑平行且足够长的金属导轨ab、cd所在平面与水平面成角,b、c两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒

      3、PQ垂直导轨放置,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。从t0时刻开始,棒受到一个平行于导轨向上的外力F作用,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直且接触良好,通过R的感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示。下面分别给出了穿过回路PQcb的磁通量、磁通量的变化率、电阻R两端的电势差U和通过棒上某横截面的电荷量q随运动时间t变化的图象,其中正确的是() 6. 如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(dL)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中,能正确描述上述过程的是()7. 如图,两平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨垂直构成闭合回路,且两棒都可沿导轨无摩擦滑动.用与导轨平行的水平恒力F向右拉cd棒,经过足够长时间以后()A. 两棒间的距离保持不变B. 两棒都做匀速直线运动C. 两棒都做匀加速直线运动D

      4、. ab棒中的电流方向由b流向a8. 如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功WF,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,重力对磁铁做功WG,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为Ek。则()AW1Q BW2W1QCW1Ek DWFWGEkQ9如图,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动。整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上(图中未画出),磁感应强度的大小为B。导体棒的中点系一个不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一个质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块,用h表示物块下落的高度(物块不会触地),g表示重力加速度,其他电阻不计,则()A电阻R中的感应电流方向由a到cB物块下落的最大加速度为gC若h足够大,物块下落的最大速度为D通过电阻R的电荷量为10. 如图所示,abcd为一矩形金属线框,其中abcd

      5、L,ab边接有定值电阻R,cd边的质量为m,其他部分的电阻和质量均不计,整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。初始时刻,使两弹簧处于自然长度,且给线框一竖直向下的初速度v0,当cd边第一次运动至最下端的过程中,R产生的电热为Q,此过程及以后的运动过程中ab边未进入磁场、cd边始终未离开磁场,已知重力加速度大小为g,下列说法中正确的是()A初始时刻cd边所受安培力的大小为mgB线框中产生的最大感应电流可能为C在cd边第一次到达最下端的时刻,两根弹簧具有的弹性势能总量大于mv02QD在cd边反复运动过程中,R中产生的电热最多为mv02二、(本题共4小题,共50分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 11. (12分)水平放置的两根平行金属导轨ad和bc,导轨足够长,导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2,在水平面内组成矩形线框,如图所示,ad和bc相距L0.5 m,放在竖直向下的匀强磁场中,

      6、磁感应强度为B1 T,一根电阻为0.2 的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上,在外力作用下以4 m/s的速度向右匀速运动,如果电阻R10.3 ,R20.6 ,导轨ad和bc的电阻不计,导体棒与导轨垂直且两端与导轨接触良好。求:(1)导体棒PQ中产生的感应电流的大小;(2)导体棒PQ上感应电流的方向;(3)导体棒PQ向右匀速滑动的过程中,外力做功的功率。12. (12分)如图所示,间距为L的两根光滑圆弧轨道置于水平面上,其轨道末端水平,圆弧轨道半径为r,电阻不计。在其上端连有阻值为R0的电阻,整个装置处于如图所示的径向磁场中,圆弧轨道处的磁感应强度大小为B。现有一根长度等于L、质量为m、电阻为R的金属棒从轨道的顶端PQ处由静止开始下滑,到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg(重力加速度为g)。求:(1)金属棒到达轨道底端时金属棒两端的电压;(2)金属棒下滑过程中通过电阻R0的电荷量。13. (12分)如图所示,两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为l,电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。导体棒a与b的质量均为m,接入电路的有

      7、效电阻分别为RaR,Rb2R。b棒放置在水平导轨上足够远处,a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g。(1)求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向;(2)求最终稳定时两棒的速度大小;(3)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,求b棒上产生的内能。14(14分)如图所示,半径为L12 m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B1 T长度也为L1、电阻为R的金属杆ab,一端处于圆环中心,另一端恰好搭接在金属环上,绕着a端沿逆时针方向匀速转动,角速度为 rad/s。通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中(连接a端的导线与圆环不接触,图中的定值电阻R1R,滑片P位于R2的正中央,R2的总阻值为4R),图中的平行板长度为L22 m,宽度为d2 m图示位置为计时起点,在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v00.5 m/s向右运动,并恰好能从平行板的右边缘飞出,之后进入到有界匀强磁场中,其磁感应强度大小为B2,左边界为图中的虚线位置,右侧及上下范围均足够大。(忽略金属杆与圆环的接触电

      8、阻、圆环电阻及导线电阻,忽略电容器的充放电时间,忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响,不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力)求: (1)在04 s内,平行板间的电势差UMN;(2)带电粒子飞出电场时的速度;(3)在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场,则磁感应强度B2应满足的条件。一轮单元训练金卷高三物理卷(B)第十一单元 电磁感应答 案一、 (本题共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第16题只有一项符合题目要求,第710题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)1.【答案】B2【答案】C 3.【答案】D4.【答案】B【解析】位移在0L过程,磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正值,I,lx,则Ix;位移在L2L过程,磁通量先增大后减小,由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向,为正值,后为逆时针方向,为负值;位移在2L3L过程,磁通量减小,由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向,为负值,I(3Lx),故选项B正确。5.【答案】B【解析】由于产生的感应电动势是逐渐增大的,而图象A描述磁通量

      9、与时间关系中斜率不变,产生的感应电动势不变,A错误;回路中的感应电动势为:E,感应电流为I,由题图乙可知:Ikt,故有:k(Rr)t,所以图象B正确;I均匀增大,电阻R两端的电势差UIRktR,则知U与时间t成正比,C错误;通过金属棒某横截面的电荷量为:qtkt2,故有qt图象为抛物线,并非过原点的直线,D错误。6.【答案】D【解析】导体切割磁感线时产生感应电流,同时产生安培力阻碍导体运动,利用法拉第电磁感应定律、安培力公式及牛顿第二定律可确定线框在磁场中的运动特点。线框进入和离开磁场时,安培力的作用都是阻碍线框运动,使线框速度减小,由EBLv、I及FBILma可知安培力减小,加速度减小,当线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不再变化,不产生感应电流,不再产生安培力,线框做匀速直线运动,故选项D正确。7.【答案】CD8.【答案】BCD【解析】由能量守恒定律可知:磁铁克服磁场力做功W2,等于回路的电能,电能一部分转化为内能,另一部分转化为导体棒的机械能,所以W2 W1Q,故A错误,B正确;以导体棒为对象,由动能定理可知,磁场力对导体棒做功W1Ek,故C正确;外力对磁铁做功与重力对磁铁做功之和为回路中的电能,也等于焦耳热和导体棒的动能,故D正确。9【答案】CD【解析】导体棒向右运动切割磁感线,由右手定则可得回路中产生顺时针方向的感应电流,则电阻R中的电流方向由c到a,A错误;对导体棒应用牛顿第二定律有FTF安ma,又F安Bl,再对物块应用牛顿第二定律有mgFT

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