高二下學(xué)期電磁感應(yīng)模塊綜合測評(帶答案)課件

1、高二下學(xué)期電磁感應(yīng)模塊綜合測評時間：90分鐘分值：100分題號12345678910答案第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1在沿水平方向的勻強磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直，所成的銳角為.在磁場開始增強后的一個極短時間內(nèi)，線圈平面()A維持不動B將向使減小的方向轉(zhuǎn)動C將向使增大的方向轉(zhuǎn)動D將轉(zhuǎn)動，因不知磁場方向，不能確定會增大還是會減小解析：根據(jù)楞次定律可知

2、A、C、D錯，B正確答案：B2(2010·全國卷)如下圖，空間某區(qū)域中有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平在豎直面內(nèi)有一矩形金屬線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平線圈從水平面a開始下落已知磁場上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離若線圈下邊剛通過水平面b、c(位于磁場中)和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，則()AFd>Fc>FbBFc<Fd<FbCFc>Fb>Fd DFc<Fb<Fd解析：從a到b線圈做自由落體運動，線圈全部進(jìn)入磁場后，穿過線圈的磁通量不變，線圈中無

3、感應(yīng)電流，因而也不受磁場力，即Fc0，從b到d線圈繼續(xù)加速，vd>vb，當(dāng)線圈在進(jìn)入和離開磁場時，穿過線圈的磁通量變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，受磁場力作用，其大小為：FBIlB··l，因vd>vb，所以Fd>Fb>Fc，選項D正確答案：D3一磁棒自遠(yuǎn)處勻速沿一圓形線圈的軸線運動，并穿過線圈向遠(yuǎn)處而去，如圖所示，則下圖中能正確反映線圈中I與時間t關(guān)系的是(線圈中電流以圖示箭頭為正方向)()解析：由楞次定律可判斷B正確答案：B4如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的，和為理想電壓表，讀數(shù)分別為

4、U1和U2；、和為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3.現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是()AU2變小、I3變小 BU2不變、I3變大CI1變小、I2變小 DI1變大、I2變大解析：斷開S，負(fù)載電阻變大因為U1不變，匝數(shù)比確定，所以U2不變由I2可知I2變小，又根據(jù)P2P1U2I2U1I1，可以得出I1變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，R1上分配電壓減小并聯(lián)支路分配電壓變大，R3電阻值一定，則有I3變大，故A、D錯，B、C正確答案：BC5某交變電壓為u6sin314tV，則()A用此交變電流作打點計時器的電源時，打點周期為0.02sB把額定電壓為6V的小燈泡接在此電源上，小燈泡正常發(fā)光C

5、把額定電壓為6V的小燈泡接在此電源上，小燈泡將被燒毀D耐壓6V的電容器不能直接用在此電源上解析：據(jù)分析可知此交變電流的周期為T0.02s，小燈泡的額定電壓指的是交流電壓的有效值，而電容器的耐壓值指的是交流電壓的最大值答案：ABD6(2010·全國卷)下圖中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連；P為滑動頭現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈泡L兩端的電壓等于其額定電壓為止用I1表示流過原線圈的電流，I2表示流過燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，N2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值；電功率指平均值)下列4個圖中，能夠正確反

6、映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是()解析：當(dāng)滑動頭P勻速上滑時，副線圈匝數(shù)均勻增大，由知，U2U1，U2隨時間均勻增大，C項正確；由于燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，所以當(dāng)電壓均勻增加時，由歐姆定律I知燈泡中電流并非均勻增加，而是增加的越來越慢，其I2t圖線的斜率逐漸減小，B項正確；燈泡消耗的功率N2U2I2，N2隨時間并不是均勻增加的，D項錯誤；變壓器的輸入功率與輸出功率相等，當(dāng)燈泡功率增大時，輸入功率也在增大，原線圈中電流增大，A項錯誤答案：BC7如圖所示，甲的線圈為50匝，它的兩端點a，b與內(nèi)阻很大的電壓表相連，線圈中磁通量變化的規(guī)律如圖乙所示則a，b兩點的電勢高低與電壓表的讀數(shù)為()AUa&g

7、t;Ub,20V BUa>Ub,10VCUa<Ub,20V DUa<Ub,10V解析：從題圖乙中可得穿過線圈的磁通量隨時間在不斷增加，根據(jù)楞次定律，通過安培定則，可得感應(yīng)電流的方向為從ba，則感應(yīng)電流電動勢的方向從ba，即Ua>Ub，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：En50×V10V.答案：B8(2011·福建高考)如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(0<<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒

8、接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中()A運動的平均速度大小為vB下滑的位移大小為C產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD受到的最大安培力大小為sin解析：由于qt，解得x，B對；對于導(dǎo)體棒，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinF安ma，而F安與速度v有關(guān)，故a不是常數(shù)，因此有，A錯；FmBILBL，D錯；由于電流做功而發(fā)熱QWqE，但由于E從0到EBLv變化而不恒定，因此有Q<qBLv，C錯答案：B9照明電路中，為了安全，一般在電能表后面電路上安接一漏電保護器，如下圖所示，當(dāng)漏電保護器的e，f兩端未接有電壓時，脫扣開關(guān)K能始終保持接通，當(dāng)e，f

9、兩端有一電壓時，脫扣開關(guān)K立即斷開，下列說法錯誤的是()A站在地面上的人觸及b線時(單線接觸電)，脫扣開關(guān)會自動斷開，即有觸電保護作用B當(dāng)用戶家的電流超過一定值時，脫扣開關(guān)會自動斷開，即有過流保護作用C當(dāng)相線和零線間電壓太高時，脫扣開關(guān)會自動斷開，即有過壓保護作用D當(dāng)站在絕緣物上的帶電工作的人兩手分別觸到b線和d線時(雙線觸電)脫扣開關(guān)會自動斷開，即有觸電保護作用解析：站在地面上的人觸及b線時，使得相線中電流有一部分通過人體導(dǎo)入地下，由于零線和相線中電流不再相等，使得變壓器鐵芯中的磁通量發(fā)生變化，則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，脫扣開關(guān)控制器使脫扣開關(guān)斷開而切斷電源，A對；用戶家的電流超過一定值時或者相

10、線和零線間電壓太高時，相線和零線中電流一去一回，使變壓器鐵芯中的磁通量相互抵消，不會在下面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，e、f兩端沒有電壓，脫扣開關(guān)不會斷開，B、C錯；當(dāng)站在絕緣物上的帶電工作的人兩手分別觸到b線和d線時，就跟多接一個電燈一樣，脫扣開關(guān)不會自動斷開，不會起到觸電保護作用，D錯答案：BCD10(2011·江蘇高考)如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好t0時，將開關(guān)S由1擲到2.q、i、v和a分別表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度和加速度下列圖象正確的是()解析：電容器放電過程

11、中，有電流通過導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒受安培力作用而向右做加速運動，又EBLv，產(chǎn)生的電動勢方向與電流方向相反，導(dǎo)體棒運動的加速度逐漸減小，當(dāng)電容器兩端電壓UE時，導(dǎo)體棒勻速運動，C錯，D對放電停止，電容器上電荷量不變，A錯；在上述過程中，電流應(yīng)是由Imax逐漸減小到0，B錯答案：D第卷(非選擇題，共60分)二、填空題(每小題8分，共16分)11如圖所示為上海某校操場上，兩同學(xué)相距L為10m左右，在東偏北，西偏南11°的沿垂直于地磁場方向的兩個位置上，面對面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，像甩跳繩一樣搖動，并將線的兩端分別接在靈敏電流計上，雙絞線并聯(lián)后的電阻R約為2，繩搖動的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持頻率

12、在2 Hz左右如果同學(xué)搖動繩子的最大圓半徑h約為1m，電流計讀數(shù)的最大值I約為3mA.(1)試估算地磁場的磁感應(yīng)強度的數(shù)量級為_；數(shù)學(xué)表達(dá)式B_.(由R，I，L，f，h等已知量表示)(2)將兩人站立的位置，改為與剛才方向垂直的兩點上，那么電流計讀數(shù)約為_解析：搖動繩子的過程中，繩切割地磁場，當(dāng)擺動速度與地磁場垂直時，感應(yīng)電動勢最大，電流最大由EBLv，vh，2f，EIR，得B.答案：(1)5×105T(2)012如圖所示的光控電路用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻，當(dāng)有較強的光照在RG上，二極管_如果要想在天更暗時路燈才會亮，應(yīng)將R1的阻值調(diào)_答案：熄滅大三、計算題(共4小題

13、，13題10分，14題10分，15題12分，16題12分，共44分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13如圖所示，圖甲為熱敏電阻的Rt圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為150.當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動勢E6V，內(nèi)阻可以不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端還是C、D端？(2)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100 ，可變電阻R的值應(yīng)調(diào)節(jié)為多少？解析：(1)應(yīng)將加熱器接在A

14、、B端。(2)由甲圖查出熱敏電阻在100 時，電阻值為50，依據(jù)歐姆定律可計算出可變電阻R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為100.14如圖所示，匝數(shù)N100匝、截面積S0.2m2、電阻r0.5的圓形線圈MN處于垂直紙面向里的勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度隨時間按B0.60.02tT的規(guī)律變化處于磁場外的電阻R13.5，R26，電容C30F，開關(guān)S開始時未閉合求：(1)閉合S后，線圈兩端M、N兩點間的電壓UMN和電阻R2消耗的電功率；(2)閉合S一段時間后又打開S，則S斷開后通過R2的電荷量為多少？解析：(1)線圈中的感應(yīng)電動勢ENNS100×0.02×0.2V0.4V通過電源的電流IA0.04 A線

15、圈兩端M、N兩點間的電壓UMNEIr0.4V0.04×0.5V0.38V電阻R2消耗的電功率P2I2R20.04×0.04×6W9.6×103W.(2)閉合S一段時間后，電路穩(wěn)定，電容器C相當(dāng)于開路，其兩端電壓UC等于R2兩端的電壓，即UCIR20.04×6V0.24V電容器充電后所帶電荷量為QCUC30×106×0.24 C7.2×106C當(dāng)S再斷開后，電容器通過電阻R2放電，通過R2的電荷量為7.2×106C.答案：(1)UMN0.38VP29.6×103W(2)Q7.2×106C

16、15(2011·海南高考)如圖所示，ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導(dǎo)軌，MN和MN是兩根用細(xì)線連接的金屬桿，其質(zhì)量分別為m和2m.豎直向上的外力F作用在桿MN上，使兩桿水平靜止，并剛好與導(dǎo)軌接觸；兩桿的總電阻為R，導(dǎo)軌間距為l.整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直導(dǎo)軌電阻可忽略，重力加速度為g.在t0時刻將細(xì)線燒斷，保持F不變，金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好求：(1)細(xì)線燒斷后，任意時刻兩桿運動的速度之比；(2)兩桿分別達(dá)到的最大速度解析：設(shè)某時刻MN和MN速度分別為v1、v2.(1)MN和MN動量守恒：mv12mv20可求得2(2)當(dāng)MN和MN的加速度為零時，速度最大對MN受力平衡：BIl2mgIEBlv1Blv2由得：v1，v216如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n100匝的矩形線圈，邊長分別為10 cm和20 cm，內(nèi)阻為5.在磁感應(yīng)強度B0.5T的勻強磁場中繞OO軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20的電阻R相接求：(1)S斷開時，電壓表示數(shù)；(2)開關(guān)S合上時，電壓表和電流表示數(shù)；(3)為使R正常工作，R的額定電壓是多少？(4)通過電阻R的電流最大值是多少？電阻R上