2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練 電磁感應(yīng).doc

2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練 電磁感應(yīng) 一、選擇題(共12小題，每小題4分，滿分48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)或一個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選不全得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。) 1．穿過一個(gè)單匝線圈的磁通量，始終為每秒鐘均勻地增加2 Wb，則( ) A．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘增大2 V B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減小2 V C．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為2 V D．線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 【答案】C 2．如圖所示，水平放置的絕緣桌面上有一個(gè)金屬圓環(huán)，圓心的正上方有一個(gè)豎直的條形磁鐵。當(dāng)把條形磁鐵水平向右移動(dòng)時(shí)，則( ) A．金屬圓環(huán)受安培力水平向右 B．金屬圓環(huán)所受安培力水平向左 C．金屬圓環(huán)受安培力向右上方 D．金屬圓環(huán)所受安培力向左上方 【答案】BC 3．如圖所示，矩形線框在磁場(chǎng)內(nèi)做的各種運(yùn)動(dòng)中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( ) 【答案】B 4．插有鐵芯的線圈（電阻不能忽略）直立在水平桌面上，鐵芯上套一鋁環(huán)，線圈與電源、開關(guān)相連。以下說法中正確的是( ) A．閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起，開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)又跳起 B．閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起，開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)也不跳起 C．閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)不跳起，開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)跳起 D．閉合開關(guān)的瞬間鋁環(huán)跳起，開關(guān)閉合后再斷開的瞬間鋁環(huán)不跳起 【答案】D 5．如圖所示，在光滑水平面上，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)邊長(zhǎng)均為a（a<L）的單匝閉合正方形線圈甲和乙，分別用相同材料不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制而成（甲為細(xì)導(dǎo)線），將線圈置于光滑水平面上且位于磁場(chǎng)的左邊界，并使兩線圈獲得大小相等、方向水平向右的初速度，若甲線圈剛好能滑離磁場(chǎng)，則( ) A．乙線圈也剛好能滑離磁場(chǎng) B．兩線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過導(dǎo)線橫截面積電量相同 C．兩線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生熱量相同 D．甲線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生熱量Q1與離開磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生熱量Q2之比為 【答案】AD 6．磁通量可以形象地理解為“穿過磁場(chǎng)中某一面積的磁感線條數(shù)”．在圖10 所示磁場(chǎng)中，s1、s2、s3 為三個(gè)面積相同的相互平行的線圈，穿過s1、s2、s3的磁通量分別為φ1、φ2、φ3且都不為0．下列判斷正確的是( ) A．φ1最大 B．φ2 最大 C．φ3 最大 D．φ1、φ2、φ3相等 【答案】A 7．如圖，EOF和為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO∥，F(xiàn)O∥，且EO⊥OF；為∠EOF的角平分線，間的距離為l；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流i與實(shí)踐t的關(guān)系圖線可能正確的是( ) 【答案】B 8．閉合線框abcd，自某高度自由下落時(shí)穿過一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)它經(jīng)過如圖4所示的三個(gè)位置時(shí)，感應(yīng)電流的方向是( ) A．經(jīng)過Ⅰ時(shí)，a→d→c→b→a B．經(jīng)過Ⅱ時(shí)，a→b→c→d→a C．經(jīng)過Ⅱ時(shí)，無感應(yīng)電流 D．經(jīng)過Ⅲ時(shí)，a→b→c→d→a 【答案】C 9．某地的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量方向向上，大小為4.510-5 T。 一靈敏電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00 m，該河段漲潮和落潮時(shí)有海水（視為導(dǎo)體）流過。設(shè)落潮時(shí)，海水自西向東流，流速為2 m/s。下列說法正確的是( ) A．電壓表記錄的電壓為0.05 V B．電壓表記錄的電壓為0.09 V C．河南岸的電勢(shì)較高 D．河北岸的電勢(shì)較高 【答案】C 10．如圖所示的電路中，三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計(jì)。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí)，下列判斷正確的有( ) A．a(chǎn)先變亮，然后逐漸變暗 B．b先變亮．然后逐漸變暗 C．c先變亮，然后逐漸變暗 D．b、c都逐漸變暗 【答案】AD 11．如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行金屬導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路總電阻保持不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直，下列敘述正確的是( ) A．a(chǎn)b桿中的電流強(qiáng)度與速率v成正比 B．電路產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比 C．磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率v的平方成正比 D．外力對(duì)ab桿做功的功率與速率v的平方成正比 【答案】AD 12．如圖電路中，電源有內(nèi)阻，線圈L的電阻可以不計(jì)，A、B兩燈完全相同，C為電容器．下列判斷中正確的有(　　) A． 在K1閉合，K2、K3斷開的狀態(tài)下，合上K2瞬間，B燈的亮度不受影響 B． 在K1、K2都閉合，K3斷開的狀態(tài)下，斷開K1瞬間，B燈先變得更亮，然后逐漸熄滅 C． 在K1、K2斷開，K3閉合的狀態(tài)下，合上K1，A燈逐漸變亮，B燈立即變亮然后又稍稍變暗 D． 在K1、K3閉合，K2斷開的狀態(tài)下，斷開K1，A、B燈都逐漸變暗，并同時(shí)熄滅 【答案】CD 二、填空題(共4小題，共20分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答.) 13．在研究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．現(xiàn)已用導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路． (1）請(qǐng)把電路補(bǔ)充完整； (2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)瞬間，觀察到檢流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是____________； (3）（多選）某同學(xué)設(shè)想使線圈B中獲得與線圈A中相反方向的電流，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（ ） A．抽出線圈A B．插入軟鐵棒 C．使變阻器滑片P左移 D．?dāng)嚅_開關(guān) 【答案】（1） (2）閉合電路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 (3）B、C 14．如圖所示，單匝線圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)；第二次又以速度2V勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。則第二次與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比為____________;第二次與第一次進(jìn)入時(shí)通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為____________。 【答案】2：1；1：1 15．如圖所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C. 某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，其原因可能是 ，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？ 。 【答案】電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路 。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。 16．如圖是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來測(cè)電感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開S1 時(shí)， 則 (填電壓表或電流表)將可能損壞。 【答案】電壓表 三、計(jì)算題(共3小題，共32分.解答要寫出必要的文字說明、方程式和主要步驟.只寫出答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案須寫出數(shù)值和單位.) 17．如圖（a）所示，光滑的平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L(zhǎng)、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v1勻速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒隨之開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到水平向左、大小為f的恒定阻力，并很快達(dá)到恒定速度，此時(shí)導(dǎo)體棒仍處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)。 (1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度v2； (2）為使導(dǎo)體棒能隨磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，阻力最大不能超過多少？ (3）導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗的電功率各為多大？ (4）若t＝0時(shí)磁場(chǎng)由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過較短時(shí)間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其v－t關(guān)系如圖（b）所示，已知在時(shí)刻t導(dǎo)體棒瞬時(shí)速度大小為vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。 【答案】⑴E＝BL（v1－v2） I＝E/R 速度恒定時(shí)有： 可得： ⑵ ⑶ ⑷因?yàn)? 導(dǎo)體棒要做勻加速運(yùn)動(dòng)，必有v1－v2為常數(shù)，設(shè)為Dv，則： 則： 可解得： 18．如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是相互平行的粗糙的長(zhǎng)直導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，其間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒，從零時(shí)刻開始，通過一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做直線運(yùn)動(dòng)，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，圖乙是棒的速度?時(shí)間圖象，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖象的漸近線，小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=4.5W，此后功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計(jì)，g=10m/s2。 (1）求導(dǎo)體棒在0~12s內(nèi)的加速度大小； (2）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及電阻R的阻值； (3）若t=17s時(shí)，導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度，且0~17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12s~17s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量Q以及通過R的電量q。 【答案】⑴由圖中可得12s末的速度為V1=9m/s，t1=12s 導(dǎo)體棒在0～12s內(nèi)的加速度大小為　 ⑵設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因素為μ. A點(diǎn)有　E1=BLV1 ① 感應(yīng)電流　 ② 由牛頓第二定律　 ③ 則額定功率為　　　　　　　　　　 　④ 將速度v=9m/s，a=0.75m/s2和最大速度Vm=10m/s，a=0 代入。 可得μ=0.2　　R=0.4Ω　　　　　　　　　?、? ⑶0~12s內(nèi)導(dǎo)體棒勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s1=v1t1/2=54m 12~17s內(nèi)導(dǎo)體棒的位移s2=100-54=46m 由能量守恒 Q=Pt2-m（v22-v12）/2-μmg s2=12.35J。 19．矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞00軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)t=0時(shí)，線圈恰好經(jīng)過圖中所示的位置，已知線圈為n匝，面積是S，電阻為R，磁感強(qiáng)度為B，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω。 (1）從t=0時(shí)開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式。 (2）由圖示位置轉(zhuǎn)過90角的過程中時(shí)線圈上產(chǎn)生的熱量？ 【答案】（1） 從中性面開始計(jì)時(shí) 電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為： (2)① ② ③ ④ ③④聯(lián)立得