2019年高中物理階段質(zhì)量檢測(cè)一電磁感應(yīng)含解析魯科版選修3_2.doc

教學(xué)資料范本2019年高中物理階段質(zhì)量檢測(cè)一電磁感應(yīng)含解析魯科版選修3_2編 輯：_時(shí) 間：_電磁感應(yīng) 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共6個(gè)小題，每小題6分，共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的)1在理解法拉第電磁感應(yīng)定律En及其改寫式EnS、EnB的基礎(chǔ)上，下列敘述錯(cuò)誤的是()A對(duì)給定的線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化率成正比B對(duì)給定的線圈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量B成正比C對(duì)給定的磁場(chǎng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟面積的變化率成正比D三個(gè)計(jì)算式計(jì)算出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都是t時(shí)間內(nèi)的平均值2如圖所示的條形磁鐵的上方，放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N端勻速平移到S端的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()A線框中始終無感應(yīng)電流B線框中始終有感應(yīng)電流C線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D線框中開始無電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部的上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流3如圖甲所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動(dòng)到MN的過程中，則圖乙中棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的是()甲乙4(廣東高考)如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊()A在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒C在P中的下落時(shí)間比在Q中的長D落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大5.如圖所示，閉合矩形線框abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ad邊位于磁場(chǎng)邊緣，線框平面與磁場(chǎng)垂直，ab、ad邊長分別用L1、L2表示。若把線圈沿v方向勻速拉出磁場(chǎng)所用時(shí)間為t，則通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量是()A.B.C.DBL1L26.半徑為R的圓形線圈，兩端A、D接有一個(gè)平行板電容器，線圈垂直放在隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，則要使電容器所帶電荷量Q增大，可以采取的措施是()A增大電容器兩極板間的距離B增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率C減小線圈的半徑D改變線圈所在平面與磁場(chǎng)方向間的夾角二、多項(xiàng)選擇題(本大題共3小題，每小題6分，共18分，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)7.如圖所示， L為一根無限長的通電直導(dǎo)線，M為一金屬環(huán)，L過M的圓心與圓面垂直，且通以向上的電流I，則()A當(dāng)L中的電流I發(fā)生變化時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流B當(dāng)M向右平移時(shí)，環(huán)中有感應(yīng)電流C當(dāng)M保持水平在豎直方向上上下移動(dòng)時(shí)，環(huán)中無感應(yīng)電流DL靜止不動(dòng)，M水平向右移動(dòng)，環(huán)中無感應(yīng)電流8如圖所示，電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F作用在a的中點(diǎn)，使其向上運(yùn)動(dòng)。若b始終保持靜止，則它所受的摩擦力可能()A變?yōu)榱?B先減小后不變C等于F D先增大后減小9.如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g。下列選項(xiàng)正確的是()AP2mgvsin BP3mgvsin C當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為sin D在速度達(dá)到2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力與重力所做的總功三、非選擇題(本題共4小題，共46分。解答應(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)10(10分)某同學(xué)在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：探究：如圖甲所示，先將水平導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒AB放置在磁場(chǎng)中，并與電流表組成一閉合回路。然后進(jìn)行如下操作：AB與磁場(chǎng)保持相對(duì)靜止；讓導(dǎo)軌與AB一起平行于磁感線(上、下)運(yùn)動(dòng)；讓AB在水平方向上運(yùn)動(dòng)(切割磁感線)。探究：如圖乙所示，將螺線管與電流表組成閉合回路。然后進(jìn)行如下操作：把條形磁鐵放在螺線管內(nèi)不動(dòng)；把條形磁鐵插入螺線管；把條形磁鐵拔出螺線管。探究：如圖丙所示，螺線管A、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)組成一個(gè)回路；A放在螺線管B內(nèi)，B與電流表組成一個(gè)閉合回路。然后進(jìn)行如下操作：閉合和斷開開關(guān)瞬時(shí)；閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后；閉合開關(guān)，A中電流穩(wěn)定后，再快速改變滑動(dòng)變阻器的阻值。可以觀察到：(請(qǐng)?jiān)?1)(2)(3)中填寫探究中的序號(hào))(1)在探究中，_閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。(2)在探究中，_閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。(3)在探究中，_閉合回路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。(4)從以上探究中可以得到的結(jié)論是：當(dāng)_時(shí)，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。11(10分)如圖甲所示的螺線管的匝數(shù)n1 500，橫截面積S20 cm2，電阻r1.5 ，與螺線管串聯(lián)的外電阻R110 ，R23.5 。若穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化。求：(1)螺線管兩端M、N間的電壓；(2)R1上消耗的電功率。12(12分)如圖所示，電阻不計(jì)的金屬導(dǎo)軌MN和OP放置在水平面內(nèi)，MO間接有阻值為R3 的電阻，導(dǎo)軌相距d1 m，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，質(zhì)量m0.1 kg、電阻r1 的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好?，F(xiàn)用平行于MN的恒力F1 N向右拉動(dòng)CD，CD所受摩擦力f恒為0.5 N，求：(1)CD運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少？(2)當(dāng)CD的速度為最大速度一半時(shí)，CD的加速度是多少？13(14分)如圖所示，ab、cd是兩根固定的豎直光滑的足夠長金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上套有一根可滑動(dòng)的金屬棒，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知棒長L10 cm，電阻R0.2 ，質(zhì)量m20 g，開始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)。電池電動(dòng)勢(shì)E1.5 V，內(nèi)阻r0.1 ，導(dǎo)軌的電阻、空氣阻力均不計(jì)，取g10 m/s2。當(dāng)電鍵K閉合后，試求：(1)金屬棒的最大加速度；(2)金屬棒的最大速度；(3)金屬棒達(dá)到最大速度后，金屬棒發(fā)熱消耗的功率與整個(gè)電路消耗的功率之比；(4)若金屬棒從靜止到速度達(dá)到最大過程中上升了s10 m，則在此過程中，安培力對(duì)金屬棒所做的功是多少？參考答案1解析：選B電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，利用法拉第電磁感應(yīng)定律便可，A、C、D正確，B錯(cuò)誤。2解析：選B勻速平移過程中，穿過線框的磁通量先減小為零，后反向增加，穿過線框的磁通量始終變化，線框中始終有感應(yīng)電流，B正確。3解析：選A導(dǎo)線做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)，EBlv，是常數(shù)，金屬棒只有進(jìn)入磁場(chǎng)中才切割磁感線，一開始沒有切割，最后一段也沒有切割，沒有電動(dòng)勢(shì)，只有中間過程切割磁感線，才有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而且由于是勻速切割，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為定值，A正確。4解析：選C小磁塊從銅管P中下落時(shí)，P中的磁通量發(fā)生變化，P中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給小磁塊一個(gè)向上的磁場(chǎng)力，阻礙小磁塊向下運(yùn)動(dòng)，因此小磁塊在P中不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，而塑料管Q中不會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，因此在Q中小磁塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；P中的小磁塊受到的磁場(chǎng)力對(duì)小磁塊做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；由于在P中小磁塊下落的加速度小于g，而在Q中小磁塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此從靜止開始下落相同高度，在P中下落的時(shí)間比在Q中下落的時(shí)間長，C正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，落到底部時(shí)在P中的速度比在Q中的速度小，D錯(cuò)誤。5解析：選Bqttt，B正確。6解析：選BQCU，由C知，增大極板距離d，電容C減小，因此Q也減小，A錯(cuò)誤；由UEnnS，分析可得增大磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率或增大線圈在垂直磁場(chǎng)方向的投影面積可增大A、D間電壓，從而使Q增大，B正確，C、D錯(cuò)誤。7解析：選CD金屬環(huán)與長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)平行，穿過圓環(huán)的磁通量為零，在四個(gè)選項(xiàng)中穿過圓環(huán)的磁通量均不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流，C、D正確。8解析：選AB對(duì)b棒，由平衡條件可得，未施加恒力F時(shí)，有mgsin Ffb；施加恒力F時(shí)，有F安Ffbmgsin ；對(duì)a棒，所受合力為FaFFfmgsin Blv，說明a做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零后勻速運(yùn)動(dòng)，所以b所受安培力先增大后不變，則所受摩擦力先減小后不變，B正確，D錯(cuò)誤；如果F安mgsin ，則b所受摩擦力為零，A正確；如果FFfb，則對(duì)a、b系統(tǒng)，所受的合力將沿斜面向下，與題意中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不符，C錯(cuò)誤。9解析：選ACD當(dāng)導(dǎo)體棒第一次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿導(dǎo)軌方向mgsin ；當(dāng)導(dǎo)體棒第二次達(dá)到最大速度時(shí)，沿導(dǎo)軌方向Fmgsin ，即Fmgsin ，此時(shí)拉力F的功率PF2v2mgvsin ，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到v/2時(shí)，沿導(dǎo)軌方向mgsin ma，解得agsin ，C正確；導(dǎo)體棒的速度達(dá)到2v以后，拉力與重力的合力做功全部轉(zhuǎn)化為R上產(chǎn)生的焦耳熱，D正確。10解析：在探究中，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在探究中，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流；在探究中，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。由以上可知，穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。答案：(1)(2)(3)(4)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化11解析：(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律EnnS6 V由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，可知UMNE5.4 V(2)由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，可知U1E4 V由公式P1.6 W答案：(1)5.4 V(2)1.6 W12解析：(1)對(duì)于導(dǎo)體棒CD，所受安培力為F0BId根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有EBdv在回路CDOM中，由閉合電路歐姆定律得I當(dāng)vvm時(shí)，有FF0f所以vm8 m/s(2)當(dāng)CD的速度為最大速度的一半時(shí)，EBd回路中電流ICD所受安培力大小FBId由牛頓第二定律得FFfma可得a2.5 m/s2答案：(1)8 m/s(2)2.5 m/s213解析：(1)R總Rr0.