6章末過關(guān)檢測(cè)九

1、第10頁章末過關(guān)檢測(cè)（九）學(xué)生用書P315（單獨(dú)成冊(cè)）（時(shí)間：60分鐘分值：100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共6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)正確）1.磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈，當(dāng) 以速度V。刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)其E t關(guān)系如圖所示如果只將刷卡速度改為號(hào)，線圈中的E t關(guān)系圖可能是（）解析：選D 若將刷卡速度改為 專，線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將會(huì) 減半，周期將會(huì)加倍，故D項(xiàng)正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤.2.如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abed，在細(xì)長磁鐵的 N極附近豎直下落，保持be邊在紙外，a

2、d邊在紙內(nèi)，從圖中位置I經(jīng)過位置n到達(dá)位置川，位置I和川都很靠近n. 在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流 （）A .沿abed流動(dòng)B .沿deba流動(dòng)C.由I到n是沿 abed流動(dòng)，由n到川是沿D .由I到n是沿 deba流動(dòng)，由n到川是沿解析：選A .由條形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況可知deba流動(dòng)abed流動(dòng)，線圈在位置n時(shí)穿過矩形閉合線圈的磁通量最少.線圈從位置I到n,穿過abed自下而上的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其減少，則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bed,線圈從位置n到川，穿過abed自上而下的磁通量在增加，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙其增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向仍然是abed .故本題答

3、案為 A .3. （2019南京模擬）如圖所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，Li、L2和L3是3個(gè)完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源.在 t= 0時(shí)刻，閉合開關(guān) S,電路穩(wěn)定后在 匕時(shí)刻 斷開開關(guān)S.規(guī)定以電路穩(wěn)定時(shí)流過L2的電流方向?yàn)檎较?，分別用 h、I2表示流過Li和L2的電流，則下圖中能定性描述電流 I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（ ）解析：選C . L的直流電阻不計(jì)，電路穩(wěn)定后通過 L1的電流是通過L2、L3電流的2倍.閉合開關(guān)瞬間，L2立即變亮，由于L的阻礙作用，L1逐漸變亮，即I1逐漸變大，在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S,之后電流I會(huì)在電路穩(wěn)定時(shí)通過 Li的電流大小基礎(chǔ)上逐漸

4、變小 ，丨1方向不變，12反向，故選C.4. （2019徐州中學(xué)高三模擬）1831年，法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)（圖甲）它是利用電磁感應(yīng)原理制成的，是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)圖乙是這個(gè)圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣良好接觸.使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R中就有電流通過.若所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，CRD平面與銅盤平面垂直，下列說法正確的是 （）A .電阻R中沒有電流流過B .銅片C的電勢(shì)高于銅片 D的電勢(shì)C.保持銅盤不動(dòng)，磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場(chǎng)，則銅盤中有

5、電流產(chǎn)生D .保持銅盤不動(dòng)，磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場(chǎng)，則CRD回路中有電流產(chǎn)生解析：選C.根據(jù)右手定則可知，電流從D點(diǎn)流出，流向C點(diǎn)，因此在圓盤中電流方 向?yàn)閺腃向D ,由于圓盤在切割磁感線時(shí)相當(dāng)于電源 ，所以D處的電勢(shì)比C處高，A、B 錯(cuò)誤；保持銅盤不動(dòng)，磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場(chǎng) ，則穿過銅盤的磁通量發(fā)生變化 , 故銅盤中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，但是此時(shí)不再切割磁感線，所以CD不能當(dāng)成電源，故CRD回 路中沒有電流產(chǎn)生，C正確，D錯(cuò)誤.5.如圖所示，光滑斜面的傾角為0,斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abed, ab邊的邊長為li,be邊的邊長為12,線框的質(zhì)量為 m,電阻為R,線框通過絕緣

6、細(xì)線繞過光滑的定滑輪與一重 物相連，重物質(zhì)量為M .斜面上ef線（ef平行底邊）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的，且線框 的ab邊始終平行于底邊，則下列說法正確的是 （）A .線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)的加速度為Mg mgsi n 0B .線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為(Mg mgsin 0)RBI12 2B I1C.線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為Mg mgRsi n0D .該勻速運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為（Mg mgsin 0b解析：選D .由牛頓第二定律得，Mg mgsin 0= （M + m）a,解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)前運(yùn)動(dòng)Mg mg

7、sin 0的加速度為，A錯(cuò)誤；由平衡條件M + m,Mg mgsin F 安=0, F 安=Bill,1=R，(Mg mgsin 0RE= Bliv,聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v = 耐 ,B錯(cuò)誤；線框做|2B2|1|2、一、一一勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 t = - =, C錯(cuò)誤；由能量守恒定律，該勻速運(yùn)動(dòng)過程中v (Mg mgsi n 0)R產(chǎn)生的焦耳熱等于系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，為(Mg mgsin 012, D正確.6.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L,頂端接阻值為 R的電阻質(zhì)量為 m、電阻為r的金屬棒在距磁場(chǎng)上邊界某處由靜止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度

8、大小為 B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力 加速度為g,則下列說法錯(cuò)誤的是()A .金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍2 2BLvR+ rB .金屬棒的速度為 v時(shí)，金屬棒所受的安培力大小為*亠，一，亠、,mg(R+ r)c.金屬棒的最大速度為blD.金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí)，電阻R的熱功率為解析：選C .金屬棒在磁場(chǎng)中向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由楞次定律知，流過電阻R的電流方向?yàn)閍,選項(xiàng)A正確；金屬棒的速度為 v時(shí)，金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E= BLv,感應(yīng)電流1=一匚,所R+ r受的安培力大小為2 2F = BIL =v,選項(xiàng)B正確；當(dāng)安培力 F mg時(shí)，金屬棒下滑

9、速度最R+ r大，金屬棒的最大速度為 v = mgRL，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí),電阻R和r的總熱功率為P= mgv=R+ r),電阻R的熱功率為R,選項(xiàng)D正確.二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得 3分，有錯(cuò)選或不答的得0分)7. (2019南京實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)轉(zhuǎn)筆(Pen Spinning)是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來 轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng).轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及的物理知識(shí)的敘

10、述正確的是（）A .筆桿上的點(diǎn)離 0點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小B 筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的C. 若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走D. 若該同學(xué)使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場(chǎng)的影響，由于筆桿中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此金屬筆桿兩端一定不會(huì)形成電勢(shì)差解析：選AC 筆桿上各點(diǎn)的角速度相同 ，根據(jù)a= 32r可知，筆桿上的點(diǎn)離 0點(diǎn)越近 的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小，選項(xiàng)A正確；筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由筆桿對(duì)該點(diǎn)的作用力提供的 ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若該同學(xué)使用中性筆，且轉(zhuǎn)動(dòng)過快，則筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走，

11、選項(xiàng)C正確；若考慮地磁場(chǎng)的影響，由于筆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可能要切割磁感線而使金屬筆桿兩端形成電勢(shì)差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.8.如圖所示，水平放置的粗糙U形框架上接一個(gè)阻值為 Ro的電阻，放在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)半徑為L、質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體 AC在水平向 右的恒定拉力F作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)距離 d后速度達(dá)到v，半圓形硬導(dǎo)體 AC的電阻為 r，其余電阻不計(jì).下列說法正確的是 （ ）A .此時(shí)AC兩端電壓為Uac= 2BLv2BLvRoB .此時(shí)AC兩端電壓為 Uac=0Ro十r1 2C.此過程中電路產(chǎn)生的電熱為Q= Fd ?mvq I -jD .此過程中通過電阻 Ro的電荷量為q

12、 = TBy-Ro十r解析：選BD . AC的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E = 2BLv,兩端電壓為Uac- = 2BLVRo, A錯(cuò)Ro+ r Ro+ r12一誤，B正確；由功能關(guān)系得Fd = ?mv2+ Q十Qf, C錯(cuò)誤；此過程中平均感應(yīng)電流為I =2BLd ,通過電阻R0的電荷量為q= At= 2BLd, D正確.（R0 十 r） AtR0+ r9.（2019宿遷市高三調(diào)研測(cè)試）如圖甲所示，一個(gè)剛性圓形線圈與電阻 R構(gòu)成閉合回路， 線圈平面與所在處的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直， 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所 示.關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e、電阻R消耗的功率P隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確

13、 的有（）AB解析：選BD .根據(jù)題圖，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律可得 E = n = n一S,可得線圈在AtAt00. 5T和0. 5TT時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大小相等、方向相反的電動(dòng)勢(shì)，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；U2,.,由電功率公式P = U可得電阻的電功率與電動(dòng)勢(shì)方向無關(guān)，則大小保持不變，選項(xiàng) C錯(cuò)誤，RD正確.10.在傾角為B足夠長的光滑斜面上， 存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 磁場(chǎng)方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框在t = 0時(shí)刻以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若 經(jīng)過時(shí)間t,線框ab邊到達(dá)gg與ff中間位置

14、時(shí)，線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確 的是（）A .當(dāng)ab邊剛越過ff時(shí)，線框加速度的大小為gsin 0B.也時(shí)刻線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為冒C. t0時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為3mgLsin 0+ 3|mv0D .離開磁場(chǎng)的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)解析:選BC .當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),有 E = BLV0,mgsin 0= BIL , 有2 2B L V0R=mgsin0.當(dāng)ab邊剛越過 f時(shí)，線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流均加倍，則線框做減速運(yùn)動(dòng)2 24B L V0R4mgsin 0,加速度方向沿斜面向上且大小為3gsin 0, A錯(cuò)誤；t時(shí)刻線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,則有2 24B L v=mgs

15、in 0,解得v=字B正確；線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到再次做勻速運(yùn)動(dòng)的過程沿斜面向下運(yùn)動(dòng)距離為|l ,則由功能關(guān)系得線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q = 3mg；sin 0+mV0-mr = 3mg；sin 0 +笄，c正確；線框離開磁場(chǎng)時(shí)做加速運(yùn)動(dòng),d錯(cuò)誤.三、非選擇題（本題共3小題，共40分.按題目要求作答，計(jì)算題要有必要的文字說明 和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）11.（12分）（2019宿遷市高三調(diào)研測(cè)試）如圖所示，邊長為L、電阻為R、質(zhì)量為m的正方形 線框abed放在光滑水平面上，其右邊有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為 L,左邊界與線框的ab邊相距為L.線框在水平恒力

16、F作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng)，cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng).求：(1) 線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v ；(2) 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框橫截面的電荷量q；(3) 線框通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.解析：(1)勻速過程中E = BLv對(duì)線框I =ER對(duì)ab邊F安=BILFRF安=F解得v =及2. 2BL(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中E = E 電量 q= I At= At =R R(3)線框通過磁場(chǎng)過程，由能量守恒定律得3FL = Q+ *mv2線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q= 3FL 2 2 mF R 2B4L4答案：見解析12. (14 分)如圖所示，將質(zhì)量 m1 = 0. 1 kg、電阻R1 = 0.

17、3 Q.長度1 = 0. 4 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U形金屬框架上，框架質(zhì)量 m2= 0. 2 kg,放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)卜=0. 2，相距0. 4 m的MM 、NN相互平行，電阻不計(jì)且足夠長.電阻R2= 0. 1 Q的MN垂直于MM、整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 0. 5 T.垂直于ab施加F = 2 N的水平恒力，使ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng)，且始終與MM、NN保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng).設(shè)框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取 10 m/s2.(1) 求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí) ab速度v的大小；(2) 從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)

18、動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量 Q = 0. 1 J,求該過程中ab位移x的大小.解析：（1）ab對(duì)框架的壓力Fi = mig框架受水平面的支持力 Fn = m2g + Fi依題意，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則框架受到的最大靜摩擦力F2= mFab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E = BlvMN中的電流I =-Ri + R2MN受到的安培力F安=IlB框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí) F安=F2由上述各式代入數(shù)據(jù)解得v = 6 m/s.（2）閉合回路中產(chǎn)生的總熱量Ri + R2Q 總=QR2由能量守恒定律，得i 2 .Fx = ?miv + Q 總代入數(shù)據(jù)解得x= i. i m.答案：(i)6 m/s (2)i . i mi3. （I4分）如圖所示，半徑為Li = 2 m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下半圓各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為Bi =過T.長度也為Li、電阻為R的金屬桿ab, 一端處 n于圓環(huán)中心，另一端恰好搭接在金屬環(huán)上，繞著a端沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為n=i0 rad/