1、靖远一中2018届高三12月模拟考试物理试卷一、选择题1. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合史实的是A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，C. 法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流，D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】C【解析】奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确； 安培
2、根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说，选项B正确； 法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流，选项C错误； 楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D正确；故选ABD. 2. 如图.在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能
3、正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：设，单位长度电阻为,则MN切割产生电动势,回路总电阻为,由闭合电路欧姆定律得：,与时间无关，是一定值，故A正确，BCD错误。考点：导体切割磁感线时的感应电动势、闭合电路的欧姆定律【名师点睛】MN切割磁感线运动产生感应电动势，L越来越大，回路总电阻也增大，根据电阻定律可求，然后利用闭合电路欧姆定律即可求解。 3. 闭合线圈的匝数为n，每匝线圈面积为S，总电阻为R，在时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则通过导线某一截面的电荷量为 （ ）A. B. C. D. 【答案】C 4. 如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀
4、强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后（）A. a点的电势高于b点的电势B. 金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量C. 金属棒受到的最大安培力大小为mgD. 金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动【答案】B【解析】根据右手定则判断可知：ab中产生的感应电流方向从a到b，a点相当于电源的负极，b点相当于电源的正极，则a点的电势低于b点的电势故A错误金属棒进入磁场时回路中产生电能转化为电阻R和金属棒的内能，根据能量转化和守恒定律得知：金属棒中产生的焦耳
5、热小于金属棒机械能的减少量，故B正确若棒做减速运动，最终做匀速运动，此时安培力最小，为mg；若棒做加速运动，最终做匀速运动，此时安培力最大为mg；若匀速运动，安培力不变，大小为mg，故C错误金属棒刚进入磁场的过程中，若安培力大于重力，棒做减速运动，随着速度的减小，根据安培力公式可知，安培力不断减小，合力减小，加速度减小，所以棒做加速度减小的变减速运动，不可能做匀减速运动，故D错误故选B5. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示（ ）A. 四种情况下ab两端的电势差都相
6、等B. 四种情况下流过ab边的电流的方向都相同C. 四种情况下流过线框的电荷量都相等D. 四种情况下磁场力对线框做功的功率都相等【答案】BCD【解析】上述四个图中，切割边所产生的电动势大小均相等（E），回路电阻均为4r（每边电阻为r），则电路中的电流亦相等，即I=，只有B图中，ab为电源，有Uab=I3r=E；其他情况下，Uab=Ir=E，故A错误；四种情况穿过线框的磁通量均减小，根据楞次定律判断出感应电流方向均为顺时针方向，故B正确； 由q=n，相同，所以电荷量相同，故C正确；由P=Fv=BILv，因为I相同，所以P相等，故D正确故选BCD点睛：本题属于电磁感应与电路的结合，注意弄清电源和外
7、电路的构造，明确a、b两点间的电势差是路端电压还是某一阻值电压掌握电量的经验表达式q=n，并能灵活运用6. 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是()A. 合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B. 合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C. 合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D. 合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭【答案】C【解析】试题分析：当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据楞
8、次定律来分析两灯亮暗顺序解：由图可以看出，a、b灯泡在两个不同的支路中，对于纯电阻电路，不发生电磁感应，通电后用电器立即开始正常工作，断电后停止工作但对于含电感线圈的电路，在通电时，线圈产生自感电动势，对电流的增大有阻碍作用，使a灯后亮，则合上开关，b先亮，a后亮当断开电键时，线圈中产生自感电动势，由a、b及电感线圈组成一个回路，两灯同时逐渐熄灭故C正确故选C【点评】对于线圈要抓住这个特性：当电流变化时，线圈中产生自感电动势，相当于电源，为回路提供瞬间的电流 7. 关于电场和磁场，下列说法中正确的是（ ）A. 电场是电荷周围空间实际存在的物质B. 由E=F/q可知，电场中某点的场强E与q成反比
9、，与F成正比C. 磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场D. 根据公式B=F/IL可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零【答案】AC【解析】电场是电荷周围空间实际存在的物质，选项A正确；电场中某点的场强E是由电场本身决定的，与试探电荷的电量q以及所受的电场力F无关，选项B错误；磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，选项C正确；通电导线的电流方向若与磁场平行，则所受磁场力为零，但此地方磁感应强度不为零，选项D错误；故选AC.8. 如图所示，用恒力F将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场，则在此过程中()A. 线圈向左做匀加速直线运动B. 线圈向左运动且加速度逐渐增大
10、C. 线圈向左运动且加速度逐渐减小D. 线圈中感应电流逐渐增大【答案】CD【解析】线圈向左运动时，ab边做切割磁感线运动产生电动势，根据右手定则可知ab产生的电动势方向从a向b，电动势的大小为E=BLv，通过ab的电流为I=，由左手定则可知ab边受到的安培力方向向右，大小为F安=BIL；根据牛顿第二定律应有F-F安=ma；联立可得，可见，加速度a随速度v的增大而减小，即线圈做加速度减小的加速运动，所以AB错误，C正确；线圈加速运动，产生的感应电流应逐渐增大，所以D正确故选CD.点睛：对电磁感应问题首先找出电源，然后根据楞次定律和法拉第电磁感应定律写出电动势大小和方向，若涉及到力学问题，就进行受
11、力分析，再根据牛顿第二定律写出相应的表达式，然后再讨论即可9. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是A. 线圈放在磁场中就一定能产生感应电流B. 闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流C. 感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化D. 感应电流的磁场总是与原磁场方向相反【答案】C【解析】线圈放在磁场中如果穿过线圈的磁通量不变，则线圈中就不能产生感应电流，选项A错误； 闭合线圈的部分导体放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流，选项B错误；根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化，选项C正确；感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化，则与原磁场方向
12、可能相同，也可能相反，选项D错误；故选C.10. 如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是 A. 奥斯特，小磁针的N极转向纸内B. 法拉第，小磁针的S极转向纸内C. 库仑，小磁针静止不动D. 洛伦兹，小磁针的N极转向纸内【答案】A【解析】发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故BCD错误，A正确故选A三、实验题（本大题共3个小题，共20分）11. （1）某同学用螺旋测微器的的某工件外径如图所示，其示数D=_mm(2)某同学测得阻值
13、约为25k的电阻R，现备有下列器材：A.电流表（量程400 A，内阻约2k）；B.电流表（量程500 A，内阻约300）；C.电压表（量程15V，内阻约100K）；D.电压表（量程60V，内阻约500K）；E.直流电源（20V，允许最大电流1A）；F.滑动变阻器（最大阻值1K，额定功率1W）；G开关和导线若干.电流表应选_.电压表应选_(填字母代号)（3）画出实验电路图_：【答案】 (1). 1.731-1.734mm (2). B (3). C (4). 【解析】（1）螺旋测微器的读数：1.5mm+0.01mm23.3=1.733mm.（2）由闭合电路欧姆定律，有电路最大电流为I=800A，
14、故电流表应选B，因电源电动势为20V，所以电压表应选C（3）由题得，=4，而，则，故用电流表内接法；因是小电阻控制大电阻，若用限流式接法，控制的电压变化范围太小，则滑动变阻器应采用分压式接法电路图如图：点睛：本题考查伏安法测电阻的实验；实验电路所用器材的要求要熟练掌握，读数的要求，误差来源的分析，变阻器的分压与限流式区别要弄清楚12. 用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较_（选填“大”或“小”）的倍率挡，重新测量前要进行_（选填“欧姆调零”或“机械调零”）如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“10”位置，则所测量电
15、阻的阻值为_；若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为_mA【答案】 (1). 大 (2). 欧姆调零 (3). 320 (4). 22.0mA【解析】用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，说明倍率档选择过高，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较大的倍率挡，重新测量前要进行欧姆调零如图若选择旋钮在“10”位置，则所测量电阻的阻值为3210=320；若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为22.0mA四、本大题共4个小题，共40分。13. 如图所示，两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角，导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，导轨间的距离。在导轨所在空间内分布着磁感应强度、
16、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。 现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻，导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。（g取10m/s2，sin37=06，cos37=08）求：（1）受到的安培力大小；（2）受到的摩擦力大小。【答案】（1）0.40N （2）0.16N【解析】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：导体棒受到的安培力：F安=ILB=20.400.50N=0.40N（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：F1=mgsin37=0.04100.6N=0.24N由于F1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力f，根据
17、共点力平衡条件得：mgsin37+f=F安解得：f=F安-mgsin37=（0.40-0.24）N=0.16N14. 电视机显像管原理如图所示，初速度不计的电子经电势差为的电场加速后，沿水平方向进入有边界的磁感应强度为匀强磁场中。已知电子电量为、质量为。若要求电子束的偏转角为，求：磁场有限边界的宽度L 【答案】【解析】电子进加速电场加速后，速度为v，则由动能定理，有：eUmv2解得：电子进入匀强磁场中做匀速圆周运动，故：evBm由几何关系，有：L=Rsin联立解得：L= 点睛：解决本题的关键作出粒子的运动轨迹图，结合几何关系、牛顿第二定律和动能定理进行求解15. 如图所示，光滑金属导轨PN与Q
18、M相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R16 ，R23 ，ab导体棒的电阻为2 .垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T.现使ab以恒定速度v6 m/s匀速向右移动，求：(1)导体棒上产生的感应电动势E.(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少？【答案】（1）3V （2） 则外电压的大小U=E-Ir=32V=1.5V则R1消耗的电功率R2消耗的电功率点睛：本题考查电磁感应与电路的综合问题，搞清电路的结构，知道切割的部分相当于电源，结合闭合电路欧姆定律进行求解16. 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
19、值为R2 的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小B为0.4 T。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.(1) 若金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的方向(2)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小(3)求金属棒下滑速度达到稳定时的速度。(4)求金属棒稳定下滑时，电阻R的功率【答案】(1)垂直导轨平面向上 （2）4 m/s2 （3）10 m/s （4）8W【解析】(1)由右手定则可知，磁感应强度的方向垂直导轨平面向上；(2)金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律得mgsin mgcos ma 解得:
20、 a10(0.60.250.8) m/s24 m/s2(3)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F安，棒在沿导轨方向受力平衡mgsin mgcos F安0 金属棒所受安培力：F安=BIL 金属棒切割磁感线感应电动势为：E=BLV 根据闭合电路欧姆定律：I=E/R 联立解得：v10 m/s I=2A (4)当金属棒稳定下滑时，因I=2A PI2R=8W 17. 如图所示，水平的平行虚线间距，其间有磁感应强度的匀强磁场。一个正方形线圈的边长，质量，电阻。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离。将线圈由静止释放，取，求：（1）线圈下边缘刚进入磁场时，两端的电势差（2）线圈下边缘刚进入磁场时
21、加速度的大小（3）整个线圈穿过磁场过程中产生的电热Q；【答案】（1）0.3V （2）0 （3）0.2J【解析】（1）设线框进入磁场的速度为v，根据动能定理可得：mgh=mv2解得：v=4m/s；根据法拉第电磁感应定律可得产生的感应电动势为：E=BLv=0.4V，CD两端电压为路端电压，则有：UCD=E=0.3V；（2）根据闭合电路的欧姆定律可得感应电流为：I=10A，此时的安培力大小为F=BIL=1N，方向向上，重力为：G=mg=1N，所以加速度为：a=0；（3）根据功能关系可知，产生的热量等于重力势能减少量，则哟：Q=2mgd=0.2J点睛：对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解
