江蘇省2021高考物理一輪復習第十章電磁感應8+2章末綜合能力滾動練含解析

1、(82)章末綜合能力滾動練一、單項選擇題1下列沒有利用渦流的是()a金屬探測器b變壓器中用互相絕緣的硅鋼片疊成鐵芯c用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐d磁電式儀表的線圈用鋁框做骨架答案b解析金屬探測器、真空冶煉爐都是利用渦流現(xiàn)象工作的，磁電式儀表利用渦流能讓指針快速穩(wěn)定，也是利用渦流現(xiàn)象，變壓器中的硅鋼片是為了防止渦流產(chǎn)生鐵損2如圖1所示的電路，開關(guān)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在某時刻t1突然斷開開關(guān)s，則通過電阻r1中的電流i1隨時間變化的圖線可能是下圖中的()圖1答案d解析當斷開開關(guān)，原來通過r1的電流立即消失，由于電磁感應，線圈l產(chǎn)生自感電動勢阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的感應電流流過電阻，其方向與原來流

2、過電阻r1的電流方向相反，慢慢減小最后為0，故d正確3如圖2甲所示，長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示在0時間內(nèi)，直導線中電流向上，則在t時間內(nèi)，線框中感應電流的方向與所受安培力的合力方向分別是()圖2a順時針，向左b逆時針，向右c順時針，向右d逆時針，向左答案b解析在0時間內(nèi)，直導線中電流向上，由題圖乙知，在t時間內(nèi)，直導線電流方向也向上，根據(jù)安培定則知，導線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向里，電流逐漸增大，則磁場逐漸增強，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流；根據(jù)左手定則，金屬線框左邊受到的安培力方向向右，右邊受到的安培力方向向左，離導

3、線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬線框所受安培力的合力方向向右，故b正確，a、c、d錯誤4(2019山東濟南市3月模擬)在如圖3甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n1000匝，橫截面積s20cm2.螺線管導線電阻r1.0，r14.0，r25.0，c30f.在一段時間內(nèi)，垂直穿過螺線管的磁場的磁感應強度b的方向如圖甲所示，大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，則下列說法中正確的是()圖3a螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為1.2vb閉合k，電路中的電流穩(wěn)定后，電容器的下極板帶負電c閉合k，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻r1的電功率為2.56102wd閉合k，電路中的電流穩(wěn)定后，斷開k，則k斷開后

4、，流經(jīng)r2的電荷量為1.8102c答案c解析根據(jù)法拉第電磁感應定律：enns，解得：e0.8v，故a錯誤；根據(jù)楞次定律可知，螺線管的感應電流盤旋而下，則螺線管下端相當于電源的正極，則電容器的下極板帶正電，故b錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：i0.08a，根據(jù)pi2r1，解得：p2.56102w，故c正確；k斷開后，流經(jīng)r2的電荷量即為k閉合時電容器一個極板上所帶的電荷量q，電容器兩端的電壓為：uir20.4v，流經(jīng)r2的電荷量為：qcu1.2105c，故d錯誤5(2019江西南昌市二模)如圖4所示為一“凸形”線框，其中abbccddeahhggfl，ef3l.線框在外力作用下以恒定速度垂直磁場

5、通過一寬為l的有界勻強磁場取逆時針方向的電流為正，圖示時刻t0，則線框中產(chǎn)生的電流i隨時間t變化的圖象中，正確的是()圖4答案b解析感應電動勢為：eblv，則感應電流為：i；由右手定則可知，線框進入磁場過程感應電流沿逆時針方向，是正的，線框離開磁場過程感應電流沿順時針方向，是負的，故a、c、d錯誤，b正確二、多項選擇題6(2020河北唐山市模擬)如圖5所示，半徑為2r的彈性螺旋線圈內(nèi)有垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的半徑為r，已知彈性螺旋線圈的電阻為r，線圈與磁場區(qū)域共圓心，則以下說法中正確的是()圖5a保持磁場不變，線圈的半徑由2r變到3r的過程中，有順時針的電流b保持磁場不變，線

6、圈的半徑由2r變到0.5r的過程中，有逆時針的電流c保持半徑不變，使磁場隨時間按bkt變化，線圈中的電流為d保持半徑不變，使磁場隨時間按bkt變化，線圈中的電流為答案bc解析由于磁場的面積不變，線圈的半徑由2r變到3r的過程中，穿過線圈磁通量不變，所以在線圈中沒有感應電流產(chǎn)生，故a錯誤；由于磁場的面積不變，線圈的半徑由2r變到0.5r的過程中，線圈包含磁場的面積變小，磁通量變小，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生逆時針的電流，故b正確；保持半徑不變，使磁場隨時間按bkt變化，根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路歐姆定律得：ikk，故c正確，d錯誤7(2019江蘇鹽城市第三次模擬)勞倫斯制成世界上第一臺回旋加速

7、器，其原理如圖6所示回旋加速器由兩個銅質(zhì)d形盒d1、d2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是()圖6a粒子從電場中獲得能量b粒子獲得的最大速度與回旋加速器半徑有關(guān)c粒子獲得的最大速度與回旋加速器內(nèi)的電場有關(guān)d回旋加速器中的電場和磁場交替對帶電粒子做功答案ab解析回旋加速器中的電場對帶電粒子做功，粒子在電場中加速，在磁場中偏轉(zhuǎn)，粒子從電場中獲得能量，故a正確，d錯誤根據(jù)qvbm，則ekmv2，可知粒子獲得的最大速度與回旋加速器半徑r有關(guān)，但是與回旋加速器內(nèi)的電場無關(guān)，選項b正確，c錯誤8(2020貴州黔東南州模擬)如圖7甲所示，單匝正方形導線框固定在勻強磁場中，磁感線方向與導線框所在平面垂直，磁

8、感應強度b隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，其中b0、t0均為已知量已知導線框的邊長為l，總電阻為r，則下列說法中正確的是()圖7at0時刻，ab邊受到的安培力大小為b0t0時間內(nèi)，導線框中電流的方向始終為badcbc0t0時間內(nèi)，通過導線框某橫截面的電荷量為d0t0時間內(nèi)，導線框產(chǎn)生的熱量為答案ad解析由法拉第電磁感應定律得，el2l2，通過導線框的感應電流大小為：i，t0時刻，ab邊所受安培力大小為：fb0il，故a正確；根據(jù)楞次定律可知，0t0時間內(nèi)，導線框中電流的方向始終為abcda，故b錯誤；0t0時間內(nèi)，通過導線框某橫截面的電荷量為：q，故c錯誤；導線框中電流做的功為：wi2rt0，因

9、此導線框產(chǎn)生的熱量為：qw，故d正確三、非選擇題9(2019江蘇南京市六校聯(lián)考)如圖8所示，兩平行光滑的金屬導軌ad、ce相距l(xiāng)1.0m，導軌平面與水平面的夾角30，下端a、c用不計電阻的導線相連，導軌電阻不計pqgh范圍內(nèi)有方向垂直導軌平面向上、磁感應強度b0.5t的勻強磁場，磁場的寬度d0.6m，邊界pq、hg均與導軌垂直接入電路的電阻r0.40的金屬棒mn放置在導軌上，棒兩端始終與導軌接觸良好，從與磁場上邊界gh距離為b0.40m的位置由靜止釋放，當金屬棒進入磁場時，恰好做勻速運動，棒在運動過程中始終與導軌垂直，取g10m/s2.求：圖8(1)金屬棒進入磁場時的速度大小v；(2)金屬棒的

10、質(zhì)量m；(3)金屬棒在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量q.答案(1)2m/s(2)0.25kg(3)0.75j解析(1)根據(jù)動能定理可得：mgsinbmv20，解得：v2m/s(2)金屬棒進入磁場時，恰好做勻速運動，由平衡條件得：mgsinbil，又i聯(lián)立解得：m0.25kg(3)根據(jù)能量守恒，在磁場運動過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為焦耳熱：qmgdsin0.75j.10.(2019河南鄭州市第二次質(zhì)量預測)如圖9所示，三塊擋板圍成截面邊長l1.2m的等邊三角形區(qū)域，c、p、q分別是mn、am和an中點處的小孔，三個小孔處于同一豎直面內(nèi)，mn水平，mn上方是豎直向下的勻強電場，場強e4104n/c.三

11、角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為b1；amn以外區(qū)域有垂直紙面向外、磁感應強度大小為b23b1的勻強磁場現(xiàn)將一比荷108c/kg的帶正電的粒子，從o點由靜止釋放，粒子從mn小孔c進入內(nèi)部勻強磁場，經(jīng)內(nèi)部磁場偏轉(zhuǎn)后直接垂直an經(jīng)過q點進入外部磁場已知粒子最終回到了o點，oc相距2m設(shè)粒子與擋板碰撞過程中沒有動能損失，且電荷量不變，不計粒子重力，不計擋板厚度，取3.求：圖9(1) 磁感應強度b1的大小；(2) 粒子從o點出發(fā)，到再次回到o點經(jīng)歷的時間；(3) 若僅改變b2的大小，當b2滿足什么條件時，粒子可以垂直于ma經(jīng)孔p回到o點(若粒子經(jīng)過a點立即被吸收)答案(1)105t(2)2.85102s(3)105t(k0,1,2,3)解析(1) 粒子在電場中加速，則由動能定理得：eqxmv2解得v400m/s帶電粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知r10.6m由qvb1m代入數(shù)據(jù)得b1105t(2)由題可知b23b12105t又qvb2m則r20.2m粒子在由oc過程中做勻加速直線運動，則xvt1得到t10.01s粒子在磁場b1中的周期為t1則在磁場b1中的運動時間為t2t13103s在磁場b2中的周期為t2在磁場b2中的運動時間為