1、高考资源网() 您身边的高考专家(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.关于楞次定律,可以理解为()A感应电流的磁场总是阻碍原磁场B感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动C若原磁通量增加,感应电流的磁场与原磁场同向;若原磁通量减少,感应电流的磁场跟原磁场反向D感应电流的磁场总是与原磁场反向解析:选B.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,但阻碍不等于反向,楞次定律的另一种表述为“感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁
2、体间的相对运动”2.家用日光灯电路如图所示,S为启动器,A为灯管,L为镇流器,关于日光灯的工作原理下列说法正确的是()A镇流器的作用是将交流变为直流B在日光灯的启动阶段,镇流器能提供一个瞬时高压,使灯管开始工作C日光灯正常发光时,启动器中的两个触片是分离的D日光灯发出柔和的白光是由汞原子受到激发后直接辐射的解析:选BC.镇流器是一个自感系数很大的线圈,当流经线圈的电流发生变化时能产生很大的自感电动势阻碍电流的变化,在日光灯启动时,镇流器提供一个瞬时高压使其工作;在日光灯正常工作时,自感电动势方向与原电压相反,镇流器起着降压限流的作用,此时启动器的两个触片是分离的,当灯管内的汞蒸气被激发时能产生
3、紫外线,涂在灯管内壁的荧光物质在紫外线的照射下发出可见光3.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转下列说法正确的是()A当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向右偏转B当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向右偏转C保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转D磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏转解析:选AC.由题图可知,原磁场方向向下,磁铁插入时,原磁通量增大,感应电流磁场向上,感应电流由正接线柱流入电流表,指针向右偏,A正确磁铁拔出时,原磁通量减小,感应电流磁场向下,感应电流由负接线柱流入电流表,指针向左偏,B错误C、
4、D两项中穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,电流表指针不偏转,C正确,D错误4.一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内,如图甲所示现令磁感应强度B随时间t变化,先按图乙中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则()AE1E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向BE1E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向CE1E3,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向解析:选B.设a点纵坐标为B0,04 s时,直线斜率表示感应电动势的大
5、小E1,磁通量是正向增大,由楞次定律知,感应电流I1是逆时针方向;78 s和89 s时,直线斜率是相同的,故E2E34E1,78 s磁通量是正向减小的,由楞次定律知,感应电流I2的方向是顺时针方向,89 s,磁通量是反向增大的,I3是顺时针方向,故选项B正确5.一直升机停在南半球的地磁极上空该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为L,螺旋桨转动的频率为f,逆着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨顺时针方向转动螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如果忽略a到转轴中心线的距离,用E表示每个叶片中的感应电动势,如图所示,则()AEfL2B,且a点电势低于b点电势BE2fL2B,且a
6、点电势低于b点电势CEfL2B,且a点电势高于b点电势DE2fL2B,且a点电势高于b点电势解析:选C.螺旋桨角速度2f.每个叶片产生的电动势EBL2fL2B,由右手定则可知,a点电势高于b点电势,C正确,A、B、D错误6.如图所示,在两根平行长直导线中,通入方向相同、大小相等的恒定电流一个小线框在两导线平面内,从靠近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左移动,直至到达左边导线的内侧在这移动过程中,线框中的感应电流方向()A沿abcda不变B沿dcbad不变C由abcda变为dcbad D由dcbad变为abcda解析:选B.小线框到达中点前,通过线框向外的磁通量减少,通过中点后,通过线
7、框向里的磁通量增加,根据楞次定律,整个过程感应电流产生的磁场方向均向外,电流方向为沿dcbad不变7.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,下列情况中可能的是()AA带正电且转速减小BA带正电且转速增大CA带负电且转速减小DA带负电且转速增大解析:选BC.B中感应电流的磁场方向垂直纸面向外,若A带正电,A中电流磁场向里,应增强,所以A加速;若A带负电,A中电流磁场向外,应减弱,所以A减速,故B、C正确8.如图所示的电路中,三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接,电感的电
8、阻忽略不计开关S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有()Aa先变亮,然后逐渐变暗 Bb先变亮,然后逐渐变暗Cc先变亮,然后逐渐变暗 Da、b、c都逐渐变暗解析:选A.S断开之前,a、b、c三者并联,电流相同,S断开的瞬间,通过b、c电流流向不变,在原有基础上逐渐衰减,所以b、c灯逐渐变暗,但通过a灯的电流是两个支路电流之和,所以a灯先变亮再逐渐变暗,故A正确如图所示,虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速运动设线框中感应电流方向以逆时针为正,那么下列图象中能正确描述线框从如图所示位置开始转动一周的过程中,线框内感应电流随时间变化情况的是()解析
9、:选A.由图示位置转过90过程中,无电流进入磁场过程转过90,电动势EBl2,电流方向为逆时针线框进入磁场后再转过90,无电流出磁场过程的90内,电动势EBl2,电流方向为顺时针,所以A正确如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场垂直,且bc边与磁场边界MN重合当t0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当tt0时,线框的ad边与磁场边界MN重合图乙为拉力F随时间变化的图线由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小为()AB BB CB DB 解析:选B.t0时,v0,有a,到t0时
10、刻速度是v,有vat0,ad产生的感应电动势大小EBlv,感应电流大小I,电流方向由d到a,ad受安培力大小F安IlB,方向水平向左,则a,解得B .二、填空题(本题共2小题,每小题6分,共12分按题目要求作答)如图所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l0.4 m的金属棒ab,其电阻r0.1 ,框架左端的电阻R0.4 .垂直框面的匀强磁场的磁感应强度B0.1 T当用外力使棒ab以速度v5 m/s右移时,ab棒中产生的感应电动势E_,通过ab棒的电流I_,ab两端的电势差Uab_,在电阻R上消耗的功率PR_,在ab棒上消耗的发热功率Pr_,切割磁感线运动中产生的电功率P_解析:由法拉第电磁感
11、应定律,有EBlv0.10.45 V0.2 V.由闭合电路欧姆定律,有I A0.4 A.由UEIr,有Uab(0.20.40.1) V0.16 V.由PIU,有PR0.40.16 W0.064 W.由PrI2r,得Pr0.420.1 W0.016 W.由PIE,得P0.40.2 W0.08 W.答案:0.2 V0.4 A0.16 V0.064 W0.016 W008 W为了演示接通电源和断开电源的瞬间的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,让L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度_(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的亮度_(填“大于”“等于”或“小于”)
12、B灯的亮度;断开开关的瞬间,A灯_(填“立即”或“逐渐”)熄灭,B灯_(填“立即”或“逐渐”)熄灭,若满足R灯RL,则断开瞬间,A灯会_(“闪亮”或“不闪亮”),流过A的电流方向_(“向左”或“向右”)解析:开关接通的瞬间,和A灯并联的电感电流为零,A灯的电流为R和B灯之和,所以A灯的亮度大于B灯亮度通电一段时间后电流稳定了,L无自感现象,电阻和R一样,通过两灯的电流相等,所以两灯一样亮断电的瞬间,A灯和产生自感现象的L组成回路,随着电路电流的减小逐渐熄灭而B灯没有电流而立即熄灭,若R灯RL稳定时I灯IL.故断开瞬间A灯会闪亮,且电流向右流答案:大于等于逐渐立即闪亮向右三、计算题(本题共4小题
13、,共48分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)(10分)如图所示,水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻导体棒ab长l0.5 m,其电阻为r,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B0.4 T,现使ab以v10 m/s的速度向右做匀速运动 (1)ab中的感应电动势多大?(2)ab中的电流的方向如何?(3)若定值电阻R3.0 ,导体棒的电阻r1.0 ,则电路中的电流多大?解析:(1)由题意知导体棒ab垂直
14、切割磁感线,由EBlv知ab中的电动势大小为EBlv2.0 V(4分)(2)由右手定则知:ab中电流方向为ba.(2分)(3)由闭合电路欧姆定律知I0.5 A(4分)答案:(1)2.0 V(2)ba(3)0.5 A.(10分)如图甲所示,n150匝的圆形线圈M,其电阻为R/2,它的两端点a、b与定值电阻R相连,穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示(1)判断a、b两点的电势高低;(2)求a、b两点的电势差解析:(1)由t图知,穿过M的磁通量均匀增加,根据楞次定律可知a点电势比b点高(3分)(2)由法拉第电磁感应定律知En1500.2 V30 V(3分)由闭合电路欧姆定律知:I(2分)UabIR2
15、0 V(2分)答案:(1)a点高(2)20 V(14分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成37角,下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直,质量为0.2 kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.求:(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8 W,求该速度的大小(g10 m/s2,sin370.6,cos370.8)解析:(1)金属棒开始下滑的初速度为零,根据牛顿第二定律:mgsinmgcosma(3分)由式解得a10
16、(0.60.250.8) m/s24 m/s2.(2分)(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡mgsinmgcosF0(3分)此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率:FvP(3分)由、两式解得v m/s10 m/s.(3分)答案:(1)4 m/s2(2)10 m/s(14分)两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖
17、直向上的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好,重力加速度为g.求(1)ab杆匀速运动的速度v1;(2)ab杆所受拉力F;(3)ab杆以v1匀速运动时,cd杆以v2(v2已知)匀速运动,则在cd杆向下运动h过程中,整个回路中产生的焦耳热为多少?解析:(1)ab杆向右运动时,ab杆中产生的感应电动势为EBLv1(2分)cd杆受到的安培力方向水平向右(1分)安培力大小为F安BILBL(2分)cd杆向下匀速运动,有mgF安(2分)解、两式,ab杆匀速运动的速度为v1.(1分)(2)ab杆所受拉力FF安mgmgmg(2分)(3)设cd杆以v2速度向下运动h过程中,ab杆匀速运动了s距离,t,所以s(2分)整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功QF安s.(2分)答案:(1)(2)mg(3) 高考资源网版权所有,侵权必究!