高中同步測(cè)試卷_人教物理選修3-2：高中同步測(cè)試卷(二)Word版含解析

1、高中同步測(cè)試卷（二）第二單元法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律（時(shí)間：90分鐘，滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28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.（2016高考北京卷）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán) a、b,磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在 平面垂直.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間均勻增大.兩圓環(huán)半徑之比為 2 ： 1,圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)分別為Ea和Eb,不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說(shuō)法正確的是（ ）A. Ea ： Eb=4 ： 1,感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針?lè)较駼. Ea ： Eb=4 ： 1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较駽. Ea ： Eb=2 ： 1,感應(yīng)電流均沿逆

2、時(shí)針?lè)较駾. Ea ： Eb=2 ： 1,感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较? .如圖所示，閉合開(kāi)關(guān) S,兩次將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用時(shí)0.2s,第二次用時(shí) 0.4 s,并且兩次條形磁鐵的起始和終止位置相同，則 （）A.第二次線圈中的磁通量變化較快B.第一次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大C.第二次電流表 G的最大偏轉(zhuǎn)角較大D.若斷開(kāi)S,電流表G均不偏轉(zhuǎn)，故兩次線圈兩端均無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3 .長(zhǎng)直導(dǎo)線與次I形線框 abcd處在同一平面中靜止不動(dòng)，如圖甲所示.長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以 大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流，i t圖象如圖乙所示.規(guī)定沿長(zhǎng)直導(dǎo)線向上的電A.由順時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较駼.由逆時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)轫槙r(shí)針

3、方向C.由順時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较?，再變?yōu)轫槙r(shí)針?lè)较駾 .由逆時(shí)針?lè)较蜃優(yōu)轫槙r(shí)針?lè)较?，再變?yōu)槟鏁r(shí)針?lè)较?.如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n,邊長(zhǎng)為a,線圈平面與勻強(qiáng)磁X K X流為正方向.關(guān)于最初一個(gè)周期內(nèi)矩形線框中感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中.在At時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B.在此過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）A.罵nBa2C. "ITD 2nBa2.四5.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán)，半徑為a,總電阻為R（指拉直時(shí)兩端的電阻）,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A用錢(qián)鏈連接長(zhǎng)度為 2a、電阻為R

4、的導(dǎo)體棒AB, AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下,當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v,則這時(shí)AB兩端的電壓大小為Bav a.t 3BavB.-6-2BavC. 3D. Bav6.如圖所示,虛線上方空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,XXX么，下列圖中能正確表示線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周感應(yīng)電流變化情況的是(門(mén)'框中感應(yīng)電流的方向以逆時(shí)針為正，線框處于圖示位置時(shí)為時(shí)間零點(diǎn)，那直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于紙面的軸。以角速度3勻速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)線7 . （2016高考浙江卷）如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長(zhǎng)la=3lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均

5、勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則 （）A.兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為9： 1C.a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3： 4D.a、b線圈中電功率之比為3 ： 1二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題6分，共30分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中, 有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.）8 .如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，MN、PQ是兩條平行的金屬導(dǎo)軌，AB、CD分別為串有電流表、電壓表的兩根金屬棒，且與金屬導(dǎo)軌接觸良好.當(dāng)兩金屬棒以相同速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，卜列判斷正確的是（）A.電流表示數(shù)為零,B.電流表示數(shù)不為零,C.電流表示數(shù)為零,D.電流表示數(shù)為零,A、B間有電勢(shì)差，電壓表示數(shù)為零A、B間

6、有電勢(shì)差，電壓表示數(shù)不為零A、C間無(wú)電勢(shì)差，電壓表示數(shù)為零A、C間有電勢(shì)差，電壓表示數(shù)不為零9 .在北半球上，地磁場(chǎng)豎直分量向下.飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛 行高度不變.由于地磁場(chǎng)的作用， 金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差， 設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為加，右方機(jī)翼末端處電勢(shì)為陀，則（）A.若飛機(jī)從西往東飛，也比收高B.若飛機(jī)從東往西飛，電比C.若飛機(jī)從南往北飛，加比電高D.若飛機(jī)從北往南飛，電比10.如圖所示，兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出.左線圈連著平行導(dǎo)軌M和N,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法中正確的是B

7、.當(dāng)金屬棒C.當(dāng)金屬棒abababab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn),a點(diǎn),a點(diǎn),a點(diǎn),c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì)c點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)11.如圖，圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖,則下列說(shuō)法正確的是（tiA. 01 s內(nèi)線圈的磁通量不斷增大B.第4 s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 012.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于電路所在平面,導(dǎo)體棒ab與電C. 01 s內(nèi)與24 s內(nèi)的感應(yīng)電流相等D. 01 s內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?#39;/乂_A k I x X-Zb乂

8、X I X K路接觸良好.當(dāng)導(dǎo)體棒 ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，若不計(jì)摩擦和導(dǎo)線的電阻，整個(gè)過(guò)程中，燈泡L未被燒毀，電容器 C未被擊穿，則該過(guò)程中（）A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將變大B.燈泡L的亮度變大C.電容器C的上極板帶負(fù)電D.電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小題號(hào)123456789101112答案三、計(jì)算題（本題共4小題，共42分.解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的 演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分， 有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位.）13. （10分）如圖所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1 000,線圈面積S= 200 cm2,線圈的電阻r=1 Q,線圈外接一個(gè)阻

9、值 R= 4 的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示.求:（1）前4 s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);（2）前5 s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).14. （10分）如圖所示，PN與QM兩平行金屬導(dǎo)軌相距 l=1 m,電阻 不計(jì)，兩端分別接有電阻 R1和 電，且R = 6 Q ab導(dǎo)體的電阻為 R= 2 Q 在導(dǎo)軌上可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T.現(xiàn)ab以恒定速度v=3 m/s勻速向右移動(dòng)，這時(shí) ab桿上消耗的電功率與R、R2消耗的電功率之和相等，求:R2的阻值；（2）R1與R2消耗的電功率分別為多少？拉ab桿的水平向右的外力 F為多大?15

10、 . (10分)如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率 w=k, k為負(fù)的常量.用電阻率為s橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為 l的方框.將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中.求：XXXXXDKit XXXK*XXXxJtXXKXXXXXxXXXK(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大??；(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率.16 .(12分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的U型光滑導(dǎo)體框架的兩個(gè)平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌間連有定值電阻R,框架平面與水平面之間的夾角為。，不計(jì)導(dǎo)體框架的電阻.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為 m,電

11、阻不計(jì)，垂直放在導(dǎo)軌上并由靜止釋放，重力 加速度為g.求：(1)導(dǎo)體棒ab下滑的最大速度；(2)導(dǎo)體棒ab以最大速度下滑時(shí)定值電阻消耗的電功率.參考答案與解析一、,，一，、山A AB 。 AB、，巫1 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020017【解析】選B.由法拉第電磁感應(yīng)定律 E = = WM，木為常 數(shù)，E與r2成正比，故Ea ： Eb=4 ： 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大，故穿過(guò)圓環(huán)的磁通量 增大，由楞次定律知，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，垂直紙面向里，由安培定則可知，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針?lè)较颍?B項(xiàng)正確.2 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020018【解析】選B.磁通量變化相同，第一次時(shí)間短，則第一次線圈

12、中磁通量變化較快，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比，磁通量的變化率大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也大，選項(xiàng) B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)， 電流表不偏轉(zhuǎn)，可知感應(yīng)電流為零，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零，選項(xiàng) D錯(cuò)誤.3 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020019【解析】選D.將一個(gè)周期分為四個(gè)階段，對(duì)全過(guò)程的分析列表 如下:時(shí)間段長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流線框中磁通量感應(yīng)電流的磁場(chǎng)感應(yīng)電流方向0 T/4向上，逐漸變大向紙里、變大垂直紙囿向外逆時(shí)針?lè)较騎/4 T/2向上，逐漸變小向紙里、變小垂直紙囿向里順時(shí)針?lè)较騎/2 3T/4向卜，逐漸變大向紙外、變大垂直紙囿向里順時(shí)針?lè)较?T/4 T向卜，逐漸變小向紙外、變小垂

13、直紙囿向外逆時(shí)針?lè)较蚩瓷媳淼淖詈笠涣校芍x項(xiàng) D正確.一、一 . AAB4 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020020【解析】 選B.線圈中廣生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n五=nS=2B- B a2 nBa2n . At 5="2"ZT，選項(xiàng) B 正確.5.導(dǎo)學(xué)號(hào)26020021【解析】 選A.擺到豎直位置時(shí)，AB切割磁感線的瞬時(shí)感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)E = B 2a 1V = Bav.由閉合電路歐姆定律有 UAB=mEW R=1Bav,故選A.2R R 4 32 + 4一、,1一-,6 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020022【解析】選A.先經(jīng)過(guò)4T才進(jìn)入磁場(chǎng)，并無(wú)電流，排除 C、D選1 項(xiàng)；再經(jīng)過(guò)4r由楞次定律知，垂直紙

14、面向里的磁通量增加，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)?向，且扇形的半徑邊切割磁感線速率恒定，產(chǎn)生恒定的電流，排除B選項(xiàng)，A選項(xiàng)正確.7 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020023【解析】選B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則根據(jù)楞次定 律知兩線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向皆沿逆時(shí)針?lè)较颍瑒tA項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=N噌=NS號(hào)，而磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，即 晉恒定，則a、b線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之2比為ESlg,故B項(xiàng)正確；根據(jù)電阻定律 R=占,且L=4Nl,則RaV=3,由閉合 電路歐姆定律I=E,得a、b線圈中的感應(yīng)電流之比為 7=Ea Rb=3,故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由功率 RI b Eb Ra2 、公式P=I2R知，a、b線

15、圈中的電功率之比為 詈=電晉=27,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.Pb Ib Rb8 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020024【解析】選AC.因?yàn)閮山饘侔粢韵嗤俣冗\(yùn)動(dòng)，回路面積不變， 所以感應(yīng)電流為零， 根據(jù)電流表、電壓表的工作原理可知電流表、電壓表示數(shù)均為零， 選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；因?yàn)閮山饘侔舳枷蛴疫\(yùn)動(dòng)切割磁感線，所以?xún)山饘侔舳籍a(chǎn)生相同的電動(dòng)勢(shì)，極 性都為上正、下負(fù)，所以 A、B間有電勢(shì)差，A、C間無(wú)電勢(shì)差，選項(xiàng) A、C正確.9 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020025【解析】選AC.本題中四指所指的方向是正電荷積累的方向， 該端電勢(shì)高于另一端.對(duì) A選項(xiàng)：磁場(chǎng)豎直分量向下，手心向上，拇指指向飛機(jī)飛行方向， 四指指向左翼末端，故也 花，A選項(xiàng)

16、正確.同理，飛機(jī)從東往西飛，仍是 6花，B選項(xiàng)錯(cuò)誤.從南往北、從北往南飛，都是加 國(guó)，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.10 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020026【解析】 選BD.當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)而切割磁感線時(shí)，金屬棒中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則判斷電流方向由a-b.根據(jù)電流從電源（ab相當(dāng)于電源）正極流出沿外電路回到電源負(fù)極的特點(diǎn)，可以判斷b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn).又左線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定， 則感應(yīng)電流也恒定， 所以穿過(guò)右線圈的磁通量保持不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，c點(diǎn)與d點(diǎn)等電勢(shì).當(dāng)金屬棒ab向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可推斷（jb（a,電流沿逆時(shí)針?lè)较?由金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度增大，可知金屬棒ab兩端的電壓不斷

17、增大，那么左邊電路中的感應(yīng)電流也不斷增大，由安培定則可判斷它在鐵芯中的磁感線方向是沿逆時(shí)針?lè)较虻模⑶掖鸥袘?yīng)強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，所以右邊的線圈中向上的磁通量不斷增加.由楞次定律可判斷右邊電路中的感應(yīng)電流的方向應(yīng)沿逆時(shí)針?lè)较?，而在右線圈繞成的電路中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)僅產(chǎn)生在繞在鐵芯上的那部分線圈上.把這個(gè)線圈看做電源，由于電流是從c沿內(nèi)電路（即右線圈）流向d,所以d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn).故選BD.11 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020027【解析】 選AD.根據(jù)圖線可知。1 s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B逐漸增大，所以線圈的磁通量不斷增大；第4s末磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的變化率不為零，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為0; 01 s內(nèi)與24 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B

18、的變化率不相等， 所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，感 應(yīng)電流不相等；01 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度向外增加，根據(jù)楞次定律，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫?時(shí)針?lè)较?選項(xiàng)A、D正確.12 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020028【解析】選AB.當(dāng)導(dǎo)體棒從左向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù) E=BLv,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，燈泡 L的亮度變大，選項(xiàng) A、B正確；由右手定則，電容器 C的上極板帶正電，電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將增大，選項(xiàng) C、D錯(cuò)誤.13 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020029【解析】（1）前4秒內(nèi)磁通量的變化 2 1=S（B2B1）=200X 10 4 X （0.4 0.2）Wb= 4X10 3 Wb（2 分）由法拉第電磁感應(yīng)定律AE=n t=

19、 1 000 x4X 10 34V = 1 V.（3分）（2）前 5 秒內(nèi)磁通量的變化A'=?'一1= S（B2'一 B1） = 200 X 10 4 X （0.2 - 0.2）Wb = 0（2分）由法拉第電磁感應(yīng)定律 E '= n臂 =0.（3分）【答案】（1）1 V （2）014 .導(dǎo)學(xué)號(hào)26020030【解析】（1）內(nèi)外功率相等，則內(nèi)外電阻相等1 _1_1R1 + R2= R（2分）解得R2= 3 Q .（1分）（2）E= Blv= 1X1X3 V = 3 V（1分）E 3心電訊 I=RT4 A = 0.75 A（1分）路端電壓 U = IR 外=0.75X2 V= 1.5 V（1分）P*=誓 W=0.375 WRi 6（1分