2019-2020年高考物理新一輪總復習 階段示范性測試9 電磁感應（含解析）.doc
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2019-2020年高考物理新一輪總復習 階段示范性測試9 電磁感應（含解析） 本卷測試內容：電磁感應 本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共110分。測試時間90分鐘。 第Ⅰ卷 (選擇題，共60分) 一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中，第1、4、5、7小題，只有一個選項正確；第2、3、6、8、9、10、11、12小題，有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。) 1. [xx濟南高三模擬]如圖所示，一輕質橫桿兩側各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉動，拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，發(fā)生的現(xiàn)象是( ) A. 磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉動 B. 磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉動 C. 無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都不發(fā)生轉動 D. 無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán)，橫桿都發(fā)生轉動 解析： 本題考查電磁感應現(xiàn)象、安培力的簡單應用。磁鐵插向左環(huán)，橫桿不發(fā)生移動，因為左環(huán)不閉合，不能產(chǎn)生感應電流，不受安培力的作用；磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生移動，因為右環(huán)閉合，能產(chǎn)生感應電流，在磁場中受到安培力的作用，選項B正確。本題難度易。 答案：B 2. 如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌水平平行放置，間距為L＝1 m，cd間、de間、cf間分別接著阻值為R＝10 Ω的電阻。一阻值為R＝10 Ω的導體棒ab以速度v＝4 m/s勻速向左運動，導體棒與導軌接觸良好；導軌所在平面存在磁感應強度大小為B＝0.5 T，方向豎直向下的勻強磁場。下列說法中正確的是( ) A. 導體棒ab中電流的流向為由b到a B. cd兩端的電壓為1 V C. de兩端的電壓為1 V D. fe兩端的電壓為1 V 解析：導體棒ab以速度v＝4 m/s勻速向左運動，由右手定則可判斷出導體棒ab中電流的流向為由a到b，選項A錯誤；由法拉第電磁感應定律，產(chǎn)生的感應電動勢E＝BLv＝2 V，感應電流I＝E/2R＝0.1 A，cd兩端的電壓為U1＝IR＝1 V，選項B正確；由于de間沒有電流，cf間沒有電流，de兩端的電壓為零，fe兩端的電壓為1 V，選項C錯誤，D正確。 答案：BD 3. 如圖所示，質量為m的銅質小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上。當一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時，線圈始終保持不動。則關于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情況，以下判斷正確的是( ) A. 靠近線圈時，F(xiàn)N大于mg，F(xiàn)f向左 B. 靠近線圈時，F(xiàn)N小于mg，F(xiàn)f向右 C. 遠離線圈時，F(xiàn)N小于mg，F(xiàn)f向左 D. 遠離線圈時，F(xiàn)N大于mg，F(xiàn)f向右 解析：楞次定律從阻礙相對運動角度可以表述為“來拒去留”，磁鐵靠近線圈時，磁鐵在線圈的左上方，線圈受到磁鐵的作用力向右下方，F(xiàn)N大于mg，F(xiàn)f向左，A項正確，B項錯誤；磁鐵遠離線圈時，磁鐵在線圈的右上方，線圈受到磁鐵的作用力向右上方，F(xiàn)N小于mg，F(xiàn)f向左，C項正確，D項錯誤。 答案：AC 4. [xx浙江名校測試]“超導量子干涉儀”可用于探測心磁(10－10 T)和腦磁(10－13 T)等微弱磁場，其靈敏度可達10－14 T，其探測“回路”示意圖如圖(甲)。穿過ABCD“回路”的磁通量為Φ，總電流I＝i1＋i2。I與的關系如圖(乙)所示(Φ0＝2.0710－15 Wb)，下列說法正確的是( ) A. 圖(乙)中橫坐標的單位是Wb B. 穿過“回路”的磁通量越大，電流I越大 C. 穿過“回路”的磁通量變化引發(fā)電流I周期性變化 D. 根據(jù)電流I的大小，可以確定穿過“回路”的磁通量大小 解析：圖(乙)中橫坐標是，無單位，選項A錯誤；穿過“回路”的磁通量變化引發(fā)電流I周期性變化，選項C正確，B錯誤；電流I的大小決定于磁通量的變化快慢，不可以確定穿過“回路”的磁通量大小，選項D錯誤。 答案：C 5. 如圖所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關。對于這個電路，下列說法中錯誤的是( ) A. 剛閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等 B. 剛閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等 C. 閉合開關S待電路達到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮 D. 閉合開關S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅 解析：開關S閉合的瞬間，線圈L可看做暫時的斷路，故通過兩燈泡的電流相等，且同時亮，A對B錯；電路穩(wěn)定后，由于線圈直流電阻忽略不計，將燈泡D1短路，燈泡D2獲得更多電壓，會更亮，C對；若斷開開關S，此時線圈與燈泡D1構成回路，繼續(xù)對其供電，燈泡D1將閃亮一下后再逐漸熄滅，燈泡D2無法形成回路將立即熄滅，D對。 答案：B 6. 一長直導線與閉合金屬線框放在同一桌面內，長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖所示。在0～時間內，直導線中電流向上如圖中所示。則在0～T時間內，下列表述正確的是( ) A. 穿過線框的磁通量始終變小 B. 線框中始終產(chǎn)生順時針方向的感應電流 C. 線框先有擴張的趨勢后有收縮的趨勢 D. 線框所受安培力的合力始終向左 解析： 長直導線中的電流先減小后增大，所以穿過線框的磁通量先減小后增大，A錯誤；由楞次定律可以判斷在0～T時間內，線框中始終產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流，B正確；穿過線框的磁通量先減小后增大，由楞次定律知線框先有擴張的趨勢后有收縮的趨勢，C正確；由楞次定律、左手定則判斷線框受安培力的合力方向先向左后向右，D錯誤。 答案：BC 7. 如圖所示，一個邊界為等腰直角三角形、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一固定的正方形金屬框，其邊長與三角形的直角邊相同，每條邊的材料均相同?，F(xiàn)在讓有界勻強磁場向右勻速地通過金屬框，金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一直線上。在磁場通過金屬框的過程中，回路中產(chǎn)生的感應電動勢大小E－t圖象、ab兩點的電勢差Uab－t圖象正確的是( ) 解析： 由E＝BLv可知導體棒切割時產(chǎn)生的感應電動勢跟切割的有效長度成正比，由于是勻速運動，有效長度跟時間成線性關系，回路中產(chǎn)生的感應電動勢大小先線性減小，當磁場右邊界與cd邊重合時，感應電動勢突變到最大，接著又從最大線性減小，所以A、B錯誤；由楞次定律知，ab邊剛開始切割磁感線時金屬框中感應電流方向是逆時針方向，a點電勢低于b點電勢，ab邊相當于電源，ab兩點的電勢差Uab＝－BLv，直到cd邊剛開始切割磁感線的過程，ab間電阻不變，回路中電動勢線性減小，電流線性減小，ab兩點的電勢差Uab線性減小，當cd邊剛開始切割磁感線時金屬框中感應電流方向是順時針方向，電勢差Uab＝－BLv，同理分析，可得C錯誤，D正確。 答案：D 8. 如圖(甲)，在虛線所示的區(qū)域有豎直向上的勻強磁場，面積為S的單匝金屬線框放在磁場中，線框上開有一小口與磁場外阻值為R的小燈泡相連。若金屬框的總電阻為R/2，其他電阻不計，磁場如圖(乙)隨時間變化，則下列說法正確的是( ) A. 感應電流由a向b流過小燈泡 B. 線框cd邊受到的安培力指向左 C. 感應電動勢大小為 D. a、b間電壓大小為 解析：磁場B向上減小，由楞次定律知感應電流方向為由a向b，選項A正確；由左手定則知cd邊受到的安培力指向右，故選項B錯誤；感應電動勢E＝＝，且Uab＝E＝，故選項C錯誤，D正確。 答案：AD 9. [xx衡水模擬]如圖所示，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行粗糙且無限長的金屬導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連。金屬滑桿MN垂直于導軌并可在導軌上滑動，且與導軌始終接觸良好。整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應強度的大小為B?；瑮U與導軌電阻不計，滑桿的中點系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一質量為m的物塊相連，拉滑桿的繩處于水平拉直狀態(tài)。現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用I表示穩(wěn)定后回路中的感應電流，g表示重力加速度，設滑桿在運動中所受的摩擦阻力恒為Ff，則在物塊下落過程中( ) A. 物塊的最終速度為 B. 物塊的最終速度為 C. 穩(wěn)定后物塊重力的功率為I2R D. 物塊重力的最大功率可能大于 解析：由題意分析可知，從靜止釋放物塊，它將帶動金屬滑桿MN一起運動，當它們穩(wěn)定時最終將以某一速度做勻速運動而處于平衡狀態(tài)。設MN的最終速度為v，對MN列平衡方程：＋Ff＝mg，得v＝，所以選項A正確；又從能量守恒角度進行分析，物塊的重力的功率轉化為因克服安培力做功而產(chǎn)生的電熱功率和克服摩擦力做功產(chǎn)生的熱功率，所以有I2R＋Ffv＝mgv，得v＝，故選項B正確；由于滑桿受摩擦力作用，物塊重力的功率大于I2R，故選項C錯誤；物塊重力的最大功率為Pm＝mgv＝，故選項D錯誤。 答案：AB 10. 如圖所示，電阻為R，導線電阻均可忽略，ef是一電阻可不計的水平放置的導體棒，質量為m，棒的兩端分別與ab、cd保持良好接觸，又能沿足夠長的框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當導體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關S，則S閉合后 ( ) A. 導體棒ef的加速度可能大于g B. 導體棒ef的加速度一定小于g C. 導體棒ef最終速度隨S閉合時刻的不同而不同 D. 導體棒ef的機械能與回路內產(chǎn)生的電能之和一定守恒 解析： 開關閉合前，導體棒只受重力而加速下滑，閉合開關時有一定的初速度v0，若此時F安>mg，則F安－mg＝ma。若F安
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