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1、2022高考物理第一輪復(fù)習(xí) 專題 電磁感應(yīng)同步練習(xí) 魯科版
【模擬試題】(答題時間:90分鐘)
一、單選題:
1、如圖所示,當(dāng)滑動變阻器的滑動片向右滑動時,各電表讀數(shù)的變化是( )
A、電流表和電壓表讀數(shù)均變大
B、電流表和電壓表讀數(shù)均變小
C、電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小
D、電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大
2、發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是( )
A、安培 B、法拉第 C、奧斯特 D、特斯拉
3、如圖所示,直導(dǎo)線及其右側(cè)的矩形金屬框位于同一平面內(nèi)。當(dāng)導(dǎo)線中的電流發(fā)生如圖所示的變化時,線框中感應(yīng)電流與矩形線框受力情
2、況,下列敘述正確的是( )
A、感應(yīng)電流方向不變,線框所受合力方向不變
B、感應(yīng)電流方向改變,線框所受合力方向不變
C、感應(yīng)電流方向改變,線框所受合力方向改變
D、感應(yīng)電流方向不變,線框所受合力方向改變
4、有一帶電量為+q,重為G的小球,從兩豎直的帶電平行板上方h高處自由落下,兩極板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖示,則帶電小球通過有電場和磁場的空間時( )
A、一定做曲線運(yùn)動 B、不可能做曲線運(yùn)動
C、有可能做勻速運(yùn)動 D、有可能做勻加速直線運(yùn)動
5、如圖,水平地面上方有正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,電場豎直向下,磁場垂直紙面向里,半圓形
3、鋁框從直徑處于水平位置時開始下落,不計阻力,a、b兩端落到地面的次序是( )
A、a先于b B、b先于a C、a、b同時落地 D、無法判定
6、如圖所示,長方體容器的三條棱的長度分別為a、b、h,容器內(nèi)裝有NaCl溶液,單位體積內(nèi)鈉離子數(shù)為n,容器的左、右兩壁為導(dǎo)體板,將它們分別接在電源的正、負(fù)極上,電路中形成的電流為I,整個裝置處于垂直于前后表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中,則液體的上、下兩表面間的電勢差為( )
A、0 B、 C、 D、
二、多項選擇題:(本題共4小題,每題4分,共計16分,每小題有多個選
4、項符合題意。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分。)
7、如圖所示,電路甲、乙中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡D發(fā)光。則( )
A、在電路甲中,斷開S,D將逐漸變暗
B、在電路甲中,斷開S,D將先變得更亮,然后漸漸變暗
C、在電路乙中,斷開S,D將漸漸變暗
D、在電路乙中,斷開S,D將變得更亮,然后漸漸變暗
8、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示。要
5、增大帶電粒子射出的動能,下列說法正確的是( )
A、增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓,其他保持不變
B、增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,其他保持不變
C、減小狹縫間的距離,其他保持不變
D、增大D形金屬盒的半徑,其他保持不變
9、如圖所示,下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置,管底有一帶電的小球。整個裝置以水平向右的速度勻速運(yùn)動,垂直于磁場方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場,由于外力的作用,玻璃管在磁場中的速度保持不變,最終小球從上端開口飛出,小球的電荷量始終保持不變,則從玻璃管進(jìn)入磁場到小球運(yùn)動到上端開口的過程中( )
A、洛侖茲力對小球做正功 B、洛侖茲力對小
6、球不做功
C、小球運(yùn)動軌跡是拋物線 D、小球運(yùn)動軌跡是直線
三、實驗題:(本題共3小題,每空2分,共26分)
10、多用表標(biāo)示為“+”和“-”的插孔是分別和內(nèi)部電流計的正、負(fù)極相連的,而紅、黑表筆應(yīng)分別插入“+”、“-”的插孔。
(1)測電壓時,電流由 流入多用表, 電勢高(填寫“紅表筆”或“黑表筆”)
(2)測電阻時,電流由 流入多用表, 電勢高(填寫“紅表筆”或“黑表筆”)
11、某同學(xué)采用下圖所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)阻,已知干電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約1Ω,滑
7、動變阻器有R1(10Ω 2A)和 R2(100Ω 0.1A)各一只
(1)實驗中滑動變阻器應(yīng)選用 (選填R1或R2)
(2)在實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實驗電路
(3)在實驗中測得多組電壓和電流值,得到如圖所示的U-I圖線
由圖線可得該電源電動勢E= V內(nèi)阻r= Ω
12、要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻,實驗室提供下列器材:
①待測線圈L,阻值約為2Ω,額定電流為2A
②電流表A1量程為0.6A,內(nèi)阻為0.2Ω
③電流表A2量程為3A,內(nèi)阻為0.2Ω
④變阻器R1阻值為1-10Ω,變阻器R2阻值為0-1kΩ。
⑤電池
8、 E,電動勢為9V,內(nèi)阻很小
⑥定值電阻 R3=10Ω,R4=100Ω
⑦開關(guān)S1,S2
要求實驗時,開關(guān)S1要控制總電路,S2控制支路,改變變阻器,可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2,利用I1-I2的圖象,求出電感線圈的電阻。
(1)實驗中定值電阻應(yīng)選用______,變阻器應(yīng)選用_________。
(2)請在方框內(nèi)畫上電路圖。
(3)實驗結(jié)束時應(yīng)先斷開開關(guān)_________________。
(4)由I2—I1圖象得出的平均值為6.0,則電感線圈的直流電阻為_____________。
四、計算題:(解答應(yīng)寫出必要的文字說明,方程式和重要演算
9、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、(9分)如圖示邊長L=50cm的單匝正方形導(dǎo)線框放置在B=0.40T的勻強(qiáng)磁場中,已知磁場方向與水平方向成37°角(磁感線在水平面上的投影與AD邊平行),線框電阻為0.10Ω,線框繞其AB邊從水平方向勻速轉(zhuǎn)90°至豎直方向用時2秒。求:
(1)此過程中感應(yīng)電動勢最大值是多少?
(2)整個2秒過程線框中的平均感應(yīng)電動勢多大?
(3)整個2秒過程中通過線框某截面的電量為多大?(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
14、(12分)一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體長為L,橫截面積為S,如圖所示,導(dǎo)體單
10、位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,電子電量為e,通電后,電子定向運(yùn)動的速度大小為v 。
(1)請用n、e、S、v表示流過導(dǎo)體的電流大小I(要有推導(dǎo)過程)。
(2)若再在垂直導(dǎo)體的方向上加一個空間足夠大的 勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,試根據(jù)導(dǎo)體所受安培力推導(dǎo)出導(dǎo)體中某一自由電子所受的洛倫茲力大小的表達(dá)式。
15、(12分)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場寬度L=3m,一正方形金屬框邊長ab=l=1m,每邊電阻r=0.2Ω,金屬框在外力作用下以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū),其平面始終保持與磁感線方向垂直,如圖所示,求:
(1)金屬框穿過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱
(2)畫出ab兩端電
11、壓的U-t圖線。(要求寫出作圖依據(jù))
16、(12分)如圖所示,MN、PQ為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L為0.5m,導(dǎo)軌左端連接一個2 Ω的電阻R,將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r大小為1Ω,導(dǎo)軌的電阻不計,整個裝置放在磁感強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始向右運(yùn)動。當(dāng)棒的速度達(dá)到3m/s后使拉力的功率恒為12W,從此時開始計時(即此時t=0)已知從計時開始直至金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中電流通過電阻R做的功為2.2 J。試解答以下問題:
(1)金屬棒達(dá)到的
12、穩(wěn)定速度是多少?
(2)金屬棒從t=0開始直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時間是多少?
【試題答案】
一、單項選擇題:
1、D 2C 3、D 4A 5、B 6、A
二、多項選擇題:
7、AD 8、BD 9、BC
三、實驗題:
10、(1) 紅表筆 , 紅表筆 (填寫“紅表筆”或“黑表筆”)
(2) 紅表筆 , 黑表筆 (填寫“紅表筆”或“黑表筆”)
11、(1) R1 (選填R1或R2)
(2)在實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實驗電路
(3) E= 1.50 V r=(1.5-0.8)/
13、0.37Ω=1.89Ω
12、(1)定值電阻應(yīng)選用 R3 ,變阻器應(yīng)選用 R1 。
(2)請在方框內(nèi)畫上電路圖。(略)
(3)實驗結(jié)束時應(yīng)先斷開開關(guān) S2 。
(4)電感線圈的直流電阻為 2.04 Ω。(由求)
四、計算題
13、解:(1)角速度
線框轉(zhuǎn)至與磁感線平行時感應(yīng)電動勢最大
E=BLV
V=L
由以上兩式得:E=π/40V=0.0785V
(2)
?。?)q=It
I=E/R
由以上三式得
14、解:(1)導(dǎo)體中電流大?。篒=q/t
14、
取t時間,該時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一截面的自由電子數(shù)為nSVt
該時間內(nèi)通過導(dǎo)體該截面的電量為nSVte
代入上式得: I=q/t= nSVe
(2)該導(dǎo)體處于垂直于它的勻強(qiáng)磁場中所受到的安培力:
F=ILB
又I= nSVe代入上式得:F=BneSVL
安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),即某一自由電子所受的洛倫茲力
f=F/N
15、
式中N為該導(dǎo)體中所有的自由電子數(shù) N=nSL
由以上幾式得:f=eVB
15、解:(1)金屬框切割磁感線產(chǎn)生的電動勢
E=Blv=0.2×1×10V=2V
Q=E2/4r×t
t=2l/v
由以上各式得 Q=1J
(2)進(jìn)磁場過程 Uab=1/4E=0.5V t1=l/v=0.1S
完全處于磁場中過程 Uab=E=2V t2=(L-l)/v=0.2S
出磁場過程 Uab=3/4E=1.5V t3= l/v=0.1S
圖象如圖
16、解:(1)E=BLv,I= ,F(xiàn)安=BIL=
當(dāng)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度時,F(xiàn)安=F=P/v
所以v2=,v=6m/s
(2)WR=2.2J,所以Wr=1.1J,W電=3.3J
Pt-W電=mv2-mv02 (2分),t==0.707S