第十一單元 電磁感應 A卷 教師版

1、.此卷只裝訂不密封班級 姓名 準考證號 考場號 座位號 單元訓練金卷高三物理A卷第十一單元 電磁感應本卷須知：1答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試完畢后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：此題共10小題，每題5分。在每題給出的四個選項中，第16題只有一項符合題目要求，第710題有多項符合

2、題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1磁卡的磁條中有用于存儲信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈，當以速度v0刷卡時，在線圈中產(chǎn)生感應電動勢其Et關系如下圖假如只將刷卡速度改為，線圈中的Et關系圖可能是【答案】D【解析】選D假設將刷卡速度改為，線圈切割磁感線運動時產(chǎn)生的感應電動勢大小將會減半，周期將會加倍，故D項正確，其他選項錯誤2如下圖，一程度放置的矩形閉合線圈abcd，在細長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中位置經(jīng)過位置到達位置，位置和都很靠近在這個過程中，線圈中感應電流A沿abcd流動B沿dcba流動C由到是沿abcd流動

3、，由到是沿dcba流動D由到是沿dcba流動，由到是沿abcd流動【答案】A【解析】選A由條形磁鐵的磁場分布情況可知，線圈在位置時穿過矩形閉合線圈的磁通量最少線圈從位置到，穿過abcd自下而上的磁通量減少，感應電流的磁場阻礙其減少，那么在線框中產(chǎn)生的感應電流的方向為abcd，線圈從位置到，穿過abcd自上而下的磁通量在增加，感應電流的磁場阻礙其增加，由楞次定律可知感應電流的方向仍然是abcd故此題答案為A32019南昌模擬如下圖的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，L1、L2和L3是3個完全一樣的燈泡，E是內(nèi)阻不計的電源在t0時刻，閉合開關S，電路穩(wěn)定后在t1時刻斷開開關S規(guī)定以

4、電路穩(wěn)定時流過L1、L2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過L1和L2的電流，那么以下圖中能定性描繪電流I隨時間t變化關系的是【答案】C【解析】選CL的直流電阻不計，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時刻斷開開關S，之后電流I會在電路穩(wěn)定時通過L1的電流大小根底上逐漸變小，I1方向不變，I2反向，應選C42019長興中學高三模擬1831年，法拉第在一次會議上展示了他創(chuàng)造的圓盤發(fā)電機圖甲它是利用電磁感應原理制成的，是人類歷史上第一臺發(fā)電機圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在程度的銅軸上，

5、它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣良好接觸使銅盤轉(zhuǎn)動，電阻R中就有電流通過假設所加磁場為勻強磁場，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，CRD平面與銅盤平面垂直，以下說法正確的選項是A電阻R中沒有電流流過B銅片C的電勢高于銅片D的電勢 C保持銅盤不動，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，那么銅盤中有電流產(chǎn)生 D保持銅盤不動，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，那么CRD回路中有電流產(chǎn)生 【答案】C【解析】選C根據(jù)右手定那么可知，電流從D點流出，流向C點，因此在圓盤中電流方向為從C向D，由于圓盤在切割磁感線時相當于電源，所以D處的電勢比C處高，A、B錯

6、誤；保持銅盤不動，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，那么穿過銅盤的磁通量發(fā)生變化，故銅盤中有感應電流產(chǎn)生，但是此時不再切割磁感線，所以CD不能當成電源，故CRD回路中沒有電流產(chǎn)生，C正確，D錯誤5如下圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導體線框abcd，ab邊的邊長為l1，bc邊的邊長為l2，線框的質(zhì)量為m，電阻為R，線框通過絕緣細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磁場，磁感應強度為B，假如線框從靜止開場運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框的ab邊始終平行于底邊，那么以下說法正確的選項是A線框進入磁場前運動的加速度為B

7、線框進入磁場時勻速運動的速度為C線框做勻速運動的總時間為D該勻速運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Mgmgsin l2【答案】D【解析】選D由牛頓第二定律得，Mgmgsin Mma，解得線框進入磁場前運動的加速度為，A錯誤；由平衡條件，Mgmgsin F安0，F(xiàn)安BIl1，I，EBl1v，聯(lián)立解得線框進入磁場時勻速運動的速度為v，B錯誤；線框做勻速運動的總時間為t，C錯誤；由能量守恒定律，該勻速運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱等于系統(tǒng)重力勢能的減小量，為Mgmgsin l2，D正確6兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，頂端接阻值為R的電阻質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處由靜止釋放，金屬棒和導軌接觸

8、良好，導軌所在平面與磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場垂直，如下圖，不計導軌的電阻，重力加速度為g，那么以下說法錯誤的選項是A金屬棒在磁場中運動時，流過電阻R的電流方向為baB金屬棒的速度為v時，金屬棒所受的安培力大小為C金屬棒的最大速度為D金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時，電阻R的熱功率為R【答案】C【解析】選C金屬棒在磁場中向下運動時，由楞次定律知，流過電阻R的電流方向為ba，選項A正確；金屬棒的速度為v時，金屬棒中感應電動勢EBLv，感應電流I，所受的安培力大小為FBIL，選項B正確；當安培力Fmg時，金屬棒下滑速度最大，金屬棒的最大速度為v，選項C錯誤；金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時，電

9、阻R和r的總熱功率為PmgvRr，電阻R的熱功率為R，選項D正確72019吉林實驗中學模擬轉(zhuǎn)筆Pen Spinning是一項用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動筆的休閑活動轉(zhuǎn)筆深受廣闊中學生的喜歡，其中也包含了許多的物理知識，假設某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動，以下有關該同學轉(zhuǎn)筆中涉及的物理知識的表達正確的選項是A筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的向心加速度越小B筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的C假設該同學使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動做離心運動被甩走D假設該同學使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場的影響，由于筆桿中不會產(chǎn)生感應電流，因此金屬筆桿兩端一定不

10、會形成電勢差【答案】AC【解析】選AC筆桿上各點的角速度一樣，根據(jù)a2r可知，筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的向心加速度越小，選項A正確；筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由筆桿對該點的作用力提供的，選項B錯誤；假設該同學使用中性筆，且轉(zhuǎn)動過快，那么筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動做離心運動被甩走，選項C正確；假設考慮地磁場的影響，由于筆桿轉(zhuǎn)動時可能要切割磁感線而使金屬筆桿兩端形成電勢差，選項D錯誤8如下圖，程度放置的粗糙U形框架上接一個阻值為R0的電阻，放在垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，一個半徑為L、質(zhì)量為m的半圓形硬導體AC在程度向右的恒定拉力F作用下，由靜止開場運動間隔

11、 d后速度到達v，半圓形硬導體AC的電阻為r，其余電阻不計以下說法正確的選項是A此時AC兩端電壓為UAC2BLvB此時AC兩端電壓為UACC此過程中電路產(chǎn)生的電熱為QFdmv2D此過程中通過電阻R0的電荷量為q【答案】BD【解析】選BDAC的感應電動勢為E2BLv，兩端電壓為UAC，A錯誤，B正確；由功能關系得Fdmv2QQf，C錯誤；此過程中平均感應電流為，通過電阻R0的電荷量為qt，D正確9如圖，在程度桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連質(zhì)量為m、電阻不計的導體棒垂直于導軌放置并可沿導軌自由滑動整個裝置放于勻強磁場中，磁場的方向豎直向上圖中未畫出

12、，磁感應強度的大小為B導體棒的中點系一個不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)現(xiàn)假設從靜止開場釋放物塊，用h表示物塊下落的高度物塊不會觸地，g表示重力加速度，其他電阻不計，那么 A電阻R中的感應電流方向由a到cB物塊下落的最大加速度為gC假設h足夠大，物塊下落的最大速度為D通過電阻R的電荷量為【答案】CD【解析】選CD題中導體棒向右運動切割磁感線，由右手定那么可得回路中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，那么電阻R中的電流方向由c到a，A錯誤；對導體棒應用牛頓第二定律有FTF安ma，又F安Bl，再對物塊應用牛頓第二定律有mgFTma，那么聯(lián)立可得：a，

13、那么物塊下落的最大加速度am，B錯誤；當a0時，速度最大為vm，C正確；下落h的過程，回路中的面積變化量Slh，那么通過電阻R的電荷量q，D正確10在傾角為足夠長的光滑斜面上，存在著兩個磁感應強度大小相等的勻強磁場，磁場方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，如下圖一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框在t0時刻以速度v0進入磁場，恰好做勻速直線運動，假設經(jīng)過時間t0，線框ab邊到達gg與ff中間位置時，線框又恰好做勻速運動，那么以下說法正確的選項是A當ab邊剛越過ff時，線框加速度的大小為gsin Bt0時刻線框勻速運動的速度為Ct0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為mgLsi

14、n mvD分開磁場的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本€運動【答案】BC【解析】選BC當ab邊進入磁場時，有EBLv0，I，mgsin BIL，有mgsin 當ab邊剛越過ff時，線框的感應電動勢和電流均加倍，那么線框做減速運動，有4mgsin ，加速度方向沿斜面向上且大小為3gsin ，A錯誤；t0時刻線框勻速運動的速度為v，那么有mgsin ，解得v，B正確；線框從進入磁場到再次做勻速運動的過程，沿斜面向下運動間隔 為L，那么由功能關系得線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，C正確；線框分開磁場時做加速運動，D錯誤二、非選擇題：本大題共4小題，共60分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟

15、，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。112019安徽十校聯(lián)考如圖甲所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導線的電阻不計求0至t1時間內(nèi)1通過電阻R1的電流大小和方向；2通過電阻R1的電荷量q【答案】1方向從b到a2【解析】1穿過閉合線圈的磁場的面積為Sr由題圖乙可知，磁感應強度B的變化率的大小為，根據(jù)法拉第電磁感應定律得：EnnS由閉合電路歐姆定律可知流

16、過電阻R1的電流為I再根據(jù)楞次定律可以判斷，流過電阻R1的電流方向應由b到a20至t1時間內(nèi)通過電阻R1的電荷量為qIt1122019高考浙江卷小明同學設計了一個“電磁天平，如圖甲所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡線圈的程度邊長L01 m，豎直邊長H03 m，匝數(shù)為N1線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應強度B010 T，方向垂直線圈平面向里線圈中通有可在020 A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量重力加速度取g10 m/s21為使電磁天平的量程到達05 kg，線圈的匝數(shù)N1至少為多少？2進一步探究電磁感應現(xiàn)象，另選N21

17、00匝、形狀一樣的線圈，總電阻R10 不接外電流，兩臂平衡如圖乙所示，保持B0不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場，且磁感應強度B隨時間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾萪01 m當掛盤中放質(zhì)量為001 kg的物體時，天平平衡，求此時磁感應強度的變化率【答案】 125 匝201 T/s【解析】1線圈受到安培力FN1B0IL天平平衡mgN1B0IL代入數(shù)據(jù)得N125匝2由電磁感應定律得EN2即EN2Ld由歐姆定律得I線圈受到的安培力FN2B0IL天平平衡mgNB0代入數(shù)據(jù)可得01 T/s13如下圖，將質(zhì)量m101 kg、電阻R103 、長度l04 m的導體棒ab橫放在U形金屬框架上，框架質(zhì)量m202

18、kg，放在絕緣程度面上，與程度面間的動摩擦因數(shù)02，相距04 m的MM、NN互相平行，電阻不計且足夠長電阻R201 的MN垂直于MM整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B05 T垂直于ab施加F2 N的程度恒力，使ab從靜止開場無摩擦地運動，且始終與MM、NN保持良好接觸，當ab運動到某處時，框架開場運動設框架與程度面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s21求框架開場運動時ab速度v的大??；2從ab開場運動到框架開場運動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q01 J，求該過程中ab位移x的大小【答案】 16 m/s211 m【解析】1ab對框架的壓力F1m1g框架受程度面的支持力FNm2gF1依題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，那么框架受到的最大靜摩擦力F2FNab中的感應電動勢EBlvMN中的電流IMN受到的安培力F安IlB框架開場運動時F安F2由上述各式代入數(shù)據(jù)解得v6 m/s2閉合回路中產(chǎn)生的總熱量Q總Q由能量守恒定律