【優(yōu)化探究】2020高考物理一輪復(fù)習(xí) 9-1課時知能評估

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1、 一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)) 1. 電阻R、電容器C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如圖所示，現(xiàn)使磁鐵開始下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板的帶電情況是(　　) A．從a到b，上極板帶正電 B．從a到b，下極板帶正電 C．從b到a，上極板帶正電 D．從b到a，下極板帶正電 解析：根據(jù)楞次定律和安培定則，流過電阻R的電流方向從b到a，且電容器下極板帶正電．故選D. 答案：D 2. 如圖所示，甲、乙兩個矩形線圈同處在紙面內(nèi)，甲

2、的ab邊與乙的cd邊平行且靠得較近，甲、乙兩線圈分別處在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場中，穿過甲的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向指向紙面內(nèi)，穿過乙的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向指向紙面外，兩個磁場可同時變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊間有排斥力時，磁場的變化情況可能是(　　) A．B1變小，B2變大　　　　　　B．B1變大，B2變大 C．B1變小，B2變小 D．B1不變，B2變小 解析：ab邊與cd邊有斥力，則兩邊通過的電流方向一定相反，由楞次定律可知，當(dāng)B1變小，B2變大時，ab邊與cd邊中的電流方向相反． 答案：A 3．(探究創(chuàng)新)假如有一宇航員登月后，想探測一下月球表面是否有磁場，他

3、手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈，則下列推斷正確的是(　　) A．直接將電流表放于月球表面，看是否有示數(shù)來判斷磁場的有無 B．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場 C．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場 D．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個方向運(yùn)動，如電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場 解析：電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變時，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，A中，即使有一個恒定的磁場，也不會有示數(shù)，A錯誤；同理，將電流表與線圈組成回路，使線圈沿

4、某一方向運(yùn)動，如電流表無示數(shù)，也不能判斷出沒有磁場，因?yàn)榇磐靠赡苁呛愣ǖ?，B錯誤；電流表有示數(shù)則說明一定有磁場，C正確；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一個與磁場平行的平面內(nèi)沿各個方向運(yùn)動，也不會有示數(shù)，D錯誤． 答案：C 4．在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動．開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α.在磁場開始增強(qiáng)后的一個極短時間內(nèi)，線圈平面(　　) A．維持不動 B．將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動 C．將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動 D．將轉(zhuǎn)動，因不知磁場方向，不能確定α?xí)龃筮€是會減小 解析：由楞次定律可知，當(dāng)磁場開始

5、增強(qiáng)時，線圈平面轉(zhuǎn)動的效果是為了阻礙線圈磁通量的增加，而線圈平面與磁場間的夾角越小時，通過的磁通量越小，所以將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動． 答案：B 5．如圖 所示，一個金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，下列做法中能使圓盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(　　) A．圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動 B．圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動 C．圓盤在磁場中向右勻速平移 D．勻強(qiáng)磁場均勻增加 解析：圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動和在磁場中勻速平移，都不會使其磁通量發(fā)生變化，故不會有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A、C錯誤；圓盤繞水平軸轉(zhuǎn)動或磁場均勻增加，都會使圓盤中的磁通量發(fā)生變化，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B、D正確．

6、答案：BD 6．如圖所示， 在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長通電直導(dǎo)線，以它們?yōu)樽鴺?biāo)軸構(gòu)成一個平面直角坐標(biāo)系．四個相同的閉合圓形線圈在四個象限中完全對稱放置，兩條長直導(dǎo)線中電流大小與變化情況相同，電流方向如圖所示，當(dāng)兩條導(dǎo)線中的電流都開始增大時，四個線圈a、b、c、d中感應(yīng)電流的情況是(　　) A．線圈a中無感應(yīng)電流 B．線圈b中無感應(yīng)電流 C．線圈c中有順時針方向的感應(yīng)電流 D．線圈d中有逆時針方向的感應(yīng)電流 解析：由安培定則判斷磁場方向如圖，故a、c線圈中有電流．再根據(jù)楞次定律可知a線圈電流為逆時針，c為順時針，A錯，C對．而b、d線圈中合磁通量為零，無感應(yīng)電流，

7、B對D錯． 答案：BC 7. (2020年巢湖模擬)如圖所示，螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接，一個帶負(fù)電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，若條形磁鐵突然插入線圈時，小球的運(yùn)動情況是(　　) A．向左擺動 B．向右擺動 C．保持靜止 D．無法判定 解析：當(dāng)條形磁鐵插入線圈中時，線圈中向左的磁場增強(qiáng)．由楞次定律可判定金屬板左端電勢高，故帶負(fù)電的小球?qū)⑾蜃髷[動，A正確． 答案：A 8. 如圖所示，閉合線圈abcd在磁場中運(yùn)動到如圖位置時，ab邊受的磁場力豎直向上，此線圈的運(yùn)動情況可能是(　　)

8、 A．向右進(jìn)入磁場 B．向左移出磁場 C．以ab為軸轉(zhuǎn)動 D．以ad為軸轉(zhuǎn)動 解析：ab邊受磁場力豎直向上，由左手定則知，通過ab的電流方向是由a指向b，由右手定則可知當(dāng)線圈向左移出磁場時，bc邊切割磁感線，可產(chǎn)生順時針方向的電流，當(dāng)然也可以用楞次定律判斷當(dāng)線圈向左移出磁場時，磁通量減小，產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流，故B正確；當(dāng)以ab或ad為軸轉(zhuǎn)動時，在圖示位置，導(dǎo)線不切割磁感線，無電流產(chǎn)生，故C、D錯． 答案：B 9. (思維拓展)現(xiàn)代汽車中有一種先進(jìn)的制動機(jī)構(gòu)，可保證車輪在制動時不是完全剎死滑行，而是讓車輪仍有一定的滾動．經(jīng)研究這種方法可以更有效地制動，它有一個自動檢測車速的

9、裝置，用來控制車輪的轉(zhuǎn)動，其原理如圖所示，鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動，右端有一個繞有線圈的磁體，M是一個電流檢測器．當(dāng)車輪帶動齒輪轉(zhuǎn)動時，線圈中會有電流，這是由于齒靠近線圈時被磁化，使磁場增強(qiáng)，齒離開線圈時磁場減弱，磁通量變化使線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流．將這個電流放大后去控制制動機(jī)構(gòu)，可有效地防止車輪被制動抱死．如圖所示，在齒a轉(zhuǎn)過虛線位置的過程中，關(guān)于M中感應(yīng)電流的說法正確的是(　　) A．M中的感應(yīng)電流方向一直向左 B．M中的感應(yīng)電流方向一直向右 C．M中先有自右向左，后有自左向右的感應(yīng)電流 D．M中先有自左向右，后有自右向左的感應(yīng)電流 解析：由楞次定律知，感應(yīng)電流的“結(jié)果”總是阻礙引

10、起感應(yīng)電流的原因．由于齒靠近線圈時被磁化，使磁場增強(qiáng)，感應(yīng)電流的磁場總要阻礙原磁場增強(qiáng)，由安培定則可知M中感應(yīng)電流的方向?yàn)樽宰笙蛴?；齒離開線圈時磁場減弱，由楞次定律知，M中感應(yīng)電流方向?yàn)樽杂蚁蜃螅瓺項(xiàng)正確． 答案：D 10. 如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里．導(dǎo)體棒的電阻可忽略．當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是(　　) A．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到a B．流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到a C．流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到b D．流過R的電流為由c

11、到d，流過r的電流為由a到b 解析：依據(jù)右手定則可判斷出導(dǎo)體棒PQ中的電流由P到Q，Q處電勢最高，P處電勢最低，由P到Q電勢依次升高．外電路中的電流方向總是從高電勢流向低電勢處，因此流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到a，選項(xiàng)B正確． 答案：B 二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11. (15分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線框abcd的邊長為l，且l>d，線框以速度v通過磁場區(qū)域，從線框進(jìn)入到完全離開磁場的時間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時間是多少？ 解析：從線框進(jìn)入到完全離開磁場的過程

12、中，當(dāng)線框bc邊運(yùn)動至磁場右邊緣至ad邊運(yùn)動至磁場左邊緣過程中無感應(yīng)電流． 此過程位移為：l－d， 故t＝. 答案： 12．(15分) 如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動．t＝0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時MN到達(dá)的位置使MDEN構(gòu)成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t＝0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t應(yīng)怎樣變化？請推導(dǎo)出這種情況下B與t的關(guān)系式． 解析：要使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，應(yīng)使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化 在t＝0時刻，穿過線圈平面的磁通量 Φ1＝B0S＝B0l2 設(shè)t時刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B， 此時磁通量為 Φ2＝Bl(l＋vt) 由Φ1＝Φ2得B＝. 答案：見解析