2022年物理第一輪復(fù)習(xí)題庫章末質(zhì)量檢測（十）

章末質(zhì)量檢測（十）

（時間：40分鐘）

一、選擇題（本題共9小題，1?5題為單項選擇題，6?9題為多項選擇題）

1.如圖1所示的裝置中，當(dāng)接通電源后，小磁針A的指向如圖所示，則（）

A.小磁針8的N極向紙外轉(zhuǎn)

B.小磁針B的N極向紙里轉(zhuǎn)

C.小磁針B不轉(zhuǎn)動

D.因電流未標(biāo)出，所以無法判斷小磁針8如何轉(zhuǎn)動

解析如題圖，根據(jù)同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以通電螺線管的

左端是S極，右端是N極；根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方

向，大拇指所指的方向是通電螺線管的N極?？梢耘袛嚯娏鲝穆菥€管的左端流入,

從右端流出，所以，電源的左端是正極，右端是負(fù)極。而小磁針B在電流產(chǎn)生的

磁場中，根據(jù)右手螺旋定則可知，N極的指向垂直紙面向外，故A正確，B、C、

D錯誤。

答案A

2.如圖2所示為電磁驅(qū)動器的原理圖。其中①為磁極，它被固定在電動機(jī)②的轉(zhuǎn)

軸上，金屬圓盤③可以繞中心軸轉(zhuǎn)動，圓盤與轉(zhuǎn)軸間的阻力較小。整個裝置固定

在一個絕緣支架④上。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，金屬圓盤也將轉(zhuǎn)動起來。下列有關(guān)說法

中項正確的是（）

A.金屬圓盤轉(zhuǎn)動的方向和磁極的轉(zhuǎn)動方向相同，轉(zhuǎn)速小于磁極的轉(zhuǎn)速

B.金屬圓盤轉(zhuǎn)動的方向和磁極的轉(zhuǎn)動方向相同，轉(zhuǎn)速等于磁極的轉(zhuǎn)速

C.將金屬圓盤換成絕緣盤，它也會跟著磁極轉(zhuǎn)動

D.當(dāng)電動機(jī)突然被卡住不轉(zhuǎn)時，金屬圓盤將轉(zhuǎn)動較長時間才會停下來

解析根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量變化，金屬圓盤與磁極的轉(zhuǎn)動方向相同，

但快慢不一，金屬圓盤的轉(zhuǎn)速一定比磁極的轉(zhuǎn)速小，故A項正確，B項錯誤；將

金屬圓盤換成絕緣盤，盤中沒有感應(yīng)電流，不受安培力，不會跟著磁極轉(zhuǎn)動，故

C項錯誤；當(dāng)電動機(jī)突然被卡住不轉(zhuǎn)時，由于金屬圓盤產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培

力，而安培力將阻礙金屬圓盤與磁極間的相對運動，所以金屬圓盤很快會停下來,

故D項錯誤。

答案A

3.用如圖3所示的裝置做“探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律”實驗，磁體從線圈的上方

由靜止下落，在磁體穿過整個線圈的過程中，傳感器顯示的電流i隨時間/變化

的圖象應(yīng)該是圖中的（）

圖3

解析磁體進(jìn)入和穿出線圈時感應(yīng)電流方向相反，而且下落速度增大，即時間更

短、電流更大，選項A正確。

答案A

4.圖4是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。該裝置主要由測量齒輪、軟鐵、永久磁

鐵、線圈等元件組成。測量齒輪為磁性材料，等距離地安裝在待測旋轉(zhuǎn)體的一個

圓周上（圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上），齒輪轉(zhuǎn)動時線圈內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)感應(yīng)

電流的變化頻率為了,測量齒輪的齒數(shù)為N,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為〃，則（）

旋轉(zhuǎn)體測鼠齒輪線圈軟鐵永久磁鐵

圖4

A./=〃N

B.J/=-n

C.線圈中的感應(yīng)電流方向不會變化

D.線圈中的感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速高低無關(guān)

解析旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)一圈，測量齒輪靠近和遠(yuǎn)離線圈N次，線圈中的感應(yīng)電流變化N

次，旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速為〃，感應(yīng)電流的變化頻率為/，則尸〃M故A正確，B錯誤；

測量齒輪靠近和遠(yuǎn)離線圈時，線圈中磁通量的變化相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相

反，故C錯誤；旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速越高，測量齒輪靠近和遠(yuǎn)離線圈越快，線圈中磁通量

的變化越快，線圈中感應(yīng)電動勢越大，線圈中的感應(yīng)電流越強(qiáng)，故D錯誤。

答案A

5.如圖5所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒

必與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)

軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小，必始終保持靜止，下列說法正確

的是（）

\.ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

B.必中的感應(yīng)電流逐漸減小

C.ab所受的安培力保持不變

D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小

解析導(dǎo)體棒出?、電阻尺、導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小卷=上為一

定值），則閉合回路中的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律，可知回路中產(chǎn)生順時針

方向的感應(yīng)電流，中的電流方向由。到,故選項A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感

應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢七=等=誓=盤，回路面積S不變，即感應(yīng)電動勢為定值,

E

根據(jù)閉合電路歐姆定律/=京所以次7中的電流大小不變，故選項B錯誤；安培

力F=BIL,電流大小不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，則安培力減小，故選項C錯誤；

導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力為零，對其受力分析，水平方向靜摩擦力/與安

培力尸等大反向，安培力減小，則靜摩擦力減小，故選項D正確。

答案D

6.如圖6所示，一個邊長為L的正方形線圈置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方某處，

正方形線圈上下兩邊平行于磁場邊界，磁場寬為L,方向垂直紙面向里，由靜止

釋放線圈且線圈平面始終與磁場方向垂直，如果從線圈的一條邊剛進(jìn)入磁場時開

始計時，到線圈完全穿出磁場時停止計時，則下列關(guān)于通過線圈橫截面的電荷量

q、感應(yīng)電流八線圈運動的加速度。、線圈具有的動能反隨時間變化的圖象可能

正確的有（）

□I

x-><-x_x-x-x"xT

L

XXXXXX

圖6

ABCD

解析如果線圈剛進(jìn)入磁場時所受安培力等于重力，則線圈勻速進(jìn)入，感應(yīng)電流

恒定，由“="可知，通過線圈橫截面的電荷量均勻增大，線圈離開磁場時由楞

次定律可知，感應(yīng)電流方向改變，通過的電荷量均勻減小（可作出對應(yīng)的i-t圖象,

由，一/圖線與坐標(biāo)軸圍的“面積”來判斷），選項A正確；線圈穿出磁場時，由

于線圈的寬度與磁場的寬度相等，線圈始終是一條邊做切割磁感線運動，感應(yīng)電

流不可能為零，選項B錯誤；如果線圈進(jìn)入磁場時所受重力大于安培力，則線圈

繼續(xù)做加速運動，速度增大，則安培力增大，加速度減小，最后可能安培力增大

到等于重力，加速度變?yōu)榱?，選項C正確；如果線圈剛進(jìn)入磁場時，所受安培力

大于重力，則線圈做減速運動，速度減小，則安培力減小，最后可能達(dá)到平衡，

線圈速度不變，動能不變，選項D正確。

答案ACD

7.（2019?北京摸底調(diào)研）如圖7所示，在一空心螺線管內(nèi)部中點處懸掛一銅環(huán)，閉

合開關(guān)瞬間，下列說法正確的是（）

omnp

T—-CZO—

圖7

A.從左往右看，銅環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流

B.從左往右看，銅環(huán)中有順時針方向的感應(yīng)電流

C.銅環(huán)有收縮趨勢

D.銅環(huán)有擴(kuò)張趨勢

解析根據(jù)楞次定律，閉合開關(guān)瞬間，穿過銅環(huán)的磁通量向左增大，則銅環(huán)中產(chǎn)

生的感應(yīng)電流的磁場方向向右，從左往右看，銅環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向，故

A錯誤，B正確；穿過銅環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，銅環(huán)有收縮的趨

勢，故C正確，D錯誤。

答案BC

8.（2020?新昌聯(lián)考）如圖8所示，一根足夠長的直導(dǎo)線水平放置，通以向右的恒定

電流，在其正上方。點用細(xì)絲線懸掛一銅制圓環(huán)。將圓環(huán)從a點無初速度釋放，

圓環(huán)在直導(dǎo)線所處的豎直平面內(nèi)運動，經(jīng)過最低點〃和最右側(cè)點c后返回，下列

說法正確的是（）

圖8

A.從?到c的過程中圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針

B.運動過程中圓環(huán)受到的安培力方向與速度方向相反

C.圓環(huán)從b到c的時間大于從c到b的時間

D.圓環(huán)從b到c產(chǎn)生的熱量大于從c到b產(chǎn)生的熱量

解析由安培定則知，直導(dǎo)線上方磁場方向垂直于紙面向外，圓環(huán)從。到人的過

程中，磁通量增加，由楞次定律和安培定則可得，線圈中感應(yīng)電流方向是順時針,

圓環(huán)從b到c的過程中，磁通量減小，由楞次定律和安培定則可得，線圈中感應(yīng)

電流方向是逆時針，故A正確；圓環(huán)從。到〃的運動過程中，將環(huán)分解為若干個

小的電流元，上半環(huán)的左右對稱部分所受合力向下，下半環(huán)左右對稱部分所受合

力向上，下半環(huán)所在處的磁場比上半環(huán)所在處的磁場強(qiáng)，則整個環(huán)所受安培力的

方向向上，故B錯誤；圓環(huán)從。到c的過程與圓環(huán)從c到匕的過程中經(jīng)同一位置

時從b到c速率大于從c到b的速率(一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能)，則圓環(huán)從b到c

的時間小于從c到匕的時間，故C錯誤；圓環(huán)從b到c的過程與圓環(huán)從c到。的

過程中經(jīng)同一位置時從。到c速率大于從c到匕的速率，則圓環(huán)從。到c的過程

與圓環(huán)從c到b的過程中經(jīng)同一位置時從b到c所受安培力大于從c到b所受安

培力，圓環(huán)從。到C的過程克服安培力做的功大于圓環(huán)從C到b的過程克服安培

力做的功，圓環(huán)從〃到C產(chǎn)生的熱量大于從C到〃產(chǎn)生的熱量，故D正確。

答案AD

9.如圖9所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.4m,導(dǎo)軌所在平

面與水平面的夾角為30。，其電阻不計。把完全相同的兩金屬棒(長度均為0.4

m)ab、〃分別垂直于導(dǎo)軌放置，并使每棒兩端都與導(dǎo)軌良好接觸。已知兩金屬棒

的質(zhì)量均為加=0.1kg、電阻均為R=0.2。，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上

的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8=0.5T,當(dāng)金屬棒仍在平行于導(dǎo)軌向上的力尸

作用下沿導(dǎo)軌向上勻速運動時，金屬棒〃恰好能保持靜止。(g=10m/s2)2U()

A.F的大小為0.5N

B.金屬棒必產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1.0V

C.ah棒兩端的電壓為1.0V

D.帥棒的速度為5.0m/s

解析對于cd棒有〃zgsin§=BIL,解得回路中的電流/=2.5A,所以回路中的

感應(yīng)電動勢E=2/R=1.0V,選項B正確；Uab=IR=0.5V,選項C錯誤；對于

時棒有F=8〃+〃?gsina解得F=1.0N,選項A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定

律有E=8"，解得0=5.0m/s,選項D正確。

答案BD

二'非選擇題

10.(2019?4月浙江選考，21)在“探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件”實驗中，實物連線后

如圖10甲所示。感應(yīng)線圈組的內(nèi)外線圈的繞線方向如圖乙粗線所示。

外線圈內(nèi)線圈鐵芯

乙

圖10

(1)接通電源，閉合開關(guān)，G表指針會有大的偏轉(zhuǎn)，幾秒后G表指針停在中間不動。

將滑動變阻器的觸頭迅速向右滑動時，G表指針(填“不動”“右偏”“左

偏”或“不停振動”)；迅速抽出鐵芯時，G表指針(填“不動”“右

偏”“左偏”或“不停振動”)。

(2)斷開開關(guān)和電源，將鐵芯重新插入內(nèi)線圈中，把直流輸出改為交流輸出，其他

均不變。接通電源，閉合開關(guān)，G表指針(填“不動”“右偏”“左偏”

或“不停振動”)。

(3)僅用一根導(dǎo)線，如何判斷G表內(nèi)部線圈是否斷了？

解析(1)滑動變阻器觸頭向右滑動時，接入電路的電阻減小，電流增大，內(nèi)線圈

的磁通量方向向下，且大小增大，根據(jù)楞次定律可判斷外線圈內(nèi)的感應(yīng)電流方向

從A接線柱流入，故G表指針向左偏。抽出鐵芯時，磁通量減小，G表指針向右

偏。

(2)把直流輸出改為交流輸出后，外線圈中的電流方向不斷發(fā)生變化，故G表指針

不停振動。

(3)若G表未損壞，短接G表，并搖晃G表，由于電磁阻尼作用，指針的偏轉(zhuǎn)幅

度要比不短接G表搖晃時的幅度小，若G表內(nèi)部線圈斷了，短接時回路不閉合，

無上述現(xiàn)象。

答案（1）左偏右偏（2）不停振動（3）短接G表前后各搖動G表一次，比較指

針偏轉(zhuǎn)，有明顯變化，則線圈未斷；反之則斷了

11.如圖11甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d=0.5m,

電阻不計，左端通過導(dǎo)線與阻值/?=2。的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值&=

4c的小燈泡L連接。在整個矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，CE長x

=4m,CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8隨時間變化如圖乙所示。在『=0時，

有一阻值r=2Q的金屬棒在水平向右的恒力/作用下由靜止開始從PQ位置沿導(dǎo)

軌向右運動。已知從/=0開始到金屬棒運動到磁場邊界口處的整個過程中，金

屬棒始終垂直于兩導(dǎo)軌并且和兩導(dǎo)軌接觸良好，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化。求：

（1）通過小燈泡的電流；

⑵恒力F的大??；

（3）金屬棒的質(zhì)量及金屬棒在磁場區(qū)域運動過程中流過金屬棒的電荷量。

解析（1）由圖乙可知，在，=0至，=4s內(nèi)，金屬棒未進(jìn)入磁場；磁場變化導(dǎo)致電

路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成的電路為/?與A并聯(lián)，再與L串聯(lián)。

此過程中的感應(yīng)電動勢為

A0AB2

E=W=升公=^義0.5X4V=1V

回路的總電阻為7?總=&+/一=5。

E

則通過小燈泡的電流為/L=^-=0.2AO

（2）因燈泡亮度不變，故4s末金屬棒進(jìn)入磁場時剛好做勻速運動，

由電流分配關(guān)系可知回路的總電流為

/=/L+/R=/L+*/L=0.6A

故恒力R的大小為F=FA=BW=0.6NO

(3)當(dāng)金屬棒在磁場區(qū)域運動時，由于金屬棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢，形成的電路

為R與L并聯(lián)，再接入金屬棒兩端，此時電路的總電阻為R.j=r+熱-=與Q

A-1-AL3

金屬棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢為

E，=/R/=2V

而E'=Bdv,解得v=2m/s

金屬棒在0?4s內(nèi)運動的加速度為

Au,

。=右=0.5m/s

由牛頓第二定律知金屬棒的質(zhì)量為

F

m=-=\2kg

由電流的定義式知流過金屬棒的電荷量為

x

q=It'=1-~=\.2Co

答案(1)0.2A(2)0.6N(3)1.2kg1.2C

12.兩足夠長且不計電阻的光滑金屬軌道如圖12甲所示放置，間距為d=lm,在

左端弧形軌道部分高力=1.25m處放置一金屬桿小弧形軌道與平直軌道的連接

處光滑無摩擦,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿a、b的電阻分別為4=2。、

&=5C,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度8=2To現(xiàn)桿匕

以初速度大小優(yōu)=5m/s開始向左滑動，同時由靜止釋放桿a,桿a由靜止滑到水

平軌道的過程中，通過桿b的平均電流為0.3A；從a下滑到水平軌道時開始計時，

a、b運動的速度一時間圖象如圖乙所示(以a運動方向為正方向)，其中ma=2kg,

mi,-1kg,