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班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2018-2019学年高二下学期第四单元训练卷
物 理 (一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.关于电磁感应现象的有关说法中,正确的是( )
A.只要穿过闭合电路的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流产生
B.穿过闭合电路的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大
C.穿过闭合电路的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势越大
D.穿过闭合电路的磁通量减少,则闭合电路中感应电流就减小
2.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A,下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是( )
A.线圈中通以恒定的电流
B.通电时,使变阻器的滑片P作匀速移动
C.通电时,使变阻器的滑片P作加速移动
D.将电键突然断开的瞬间
3.如图为“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验装置图。下列操作中不能产生感应电流的是( )
A.开关S闭合瞬间
B.开关S断开瞬间
C.开关S闭合后,变阻器滑片P移动
D.开关S闭合后,变阻器滑片P不移动
4.如图所示,两水平平行金属导轨间接有电阻R,置于匀强磁场中,导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd.当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中,cd棒将会 ( )
A.向右运动 B.向左运动 C.保持静止 D.向上跳起
6.如图所示,有界匀强磁场垂直纸面向里,一闭合导线框abcd从高处自由下落,运动一段时间后进入磁场,下落过程线框始终保持竖直,对线框进入磁场过程的分析正确的是( )
A.感应电流沿顺时针方向
B.a端电势高于b端
C.可能匀加速进入
D.感应电流的功率可能大于重力的功率
7.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,自感系数较大,(电阻可忽略),E为电源,S为开关。下列说法正确的是( )
A.合上开关,a先亮,b逐渐变亮
B.合上开关,b先亮,a逐渐变亮
C.断开开关, b中仍有自左向右的电流
D.断开开关,b先熄灭,a后熄灭
二、多选题
8.矩形线框在磁场中做如图所示的各种运动,运动到图示位置时,其中有感应电流产生的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,匀强磁场垂直于金属导轨平面向里,导体棒ab与导轨接触良好,当导体棒ab在金属导轨上做下述哪种运动时,能使闭合金属线圈c向右摆动( )
A.向右加速运动 B.向右减速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动
10.穿过一个10匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb,则该线圈中的感应电动势( )
A.大小不变 B.随时间均匀变化
C.减少了2 V D.等于20 V
11.如图所示,矩形线圈位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内。通电直导线中电流i与时间t的关系有图A、B、C、D四种情况,在0~t0这段时间内,矩形线圈中有方向不变的感应电流的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同,A1和A2是两个完全相同的电流表,则下列说法中正确的是( )
A.闭合S瞬间,电流表A1示数小于A2示数
B.闭合S瞬间,电流表A1示数等于A2示数
C.断开S瞬间,电流表A1示数大于A2示数
D.断开S瞬间,电流表A1示数等于A2示数
三、解答题
13.有一个匝数为100匝的金属环,面积S=100cm2,电阻R=10Ω,环内有垂直纸面的磁场,线圈中的磁感应强度按如图所示的规律变化。求
⑴环中感应电流的方向
⑵线圈中产生的感应电动势大小
⑶ 1分钟环内产生的焦耳热
14.如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5 m,金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8 m,整个闭合回路的电阻为R=0.2 Ω,磁感应强度为B0=1 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路.ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04 kg 的物体,不计一切摩擦,现使磁场以=0.2 T/s的变化率均匀地增大.求:
(1)金属棒上电流的方向.
(2)感应电动势的大小.
(3)物体刚好离开地面的时间(g=10 m/s2).
15.有一个100匝的线圈,在0.4s内穿过它的磁通量从0.01Wb均匀增加到0.02Wb。
(1)求磁通量变化了多少;
(2)求线圈中的感应电动势;
(3)若线圈的总电阻是10Ω,通过10min线圈产生多少热量?
16.如图所示,一个圆形线圈匝数n=1 000,面积、电阻,在线圈外接一阻值为的电阻。把线圈放入一个匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,磁场的磁感强度B随时间变化规律如图右所示。求:
(1)内,回路中的感应电动势;
(2)时,电阻两端的电压U。
2018-2019学年高二下学期第四单元训练卷
物 理(一)答 案
一、单选题
1.【答案】B
【解析】只有穿过闭合回路中磁通量发生变化时,闭合回路中才会产生感应电流,穿过闭合电路的磁通量不为零,若磁通量不变化,没有感应电流产生,故A错误。 穿过闭合电路的磁通量变化越快,磁通量变化率越大,根据法拉第电磁感应定律知,感应电动势越大,故B正确。穿过闭合电路的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势不一定越大,故C错误。感应电流的大小取决于磁通量变化的快慢,磁通量减小时,若磁通量的变化率增大,则感应电流可能变大,故D错误;故选B。
2.【答案】A
【解析】线圈中通以恒定的电流时,线圈产生稳恒的磁场,穿过铜环A的磁通量不变,没有感应电流产生,故A正确。通电时,使变阻器的滑片P作匀速滑动时,变阻器接入电路的电阻均匀变化,根据可知,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量要发生变化,产生感应电流,故B错误。通电时,使变阻器的滑片P作加速滑动时,变阻器接入电路的电阻变化,回路中电流变化,线圈产生的磁场变化,穿过铜环A磁通量变化,产生感应电流。故C错误。将电键突然断开的瞬间,线圈产生的磁场从有到无消失,穿过穿过铜环A的磁通量减小,产生感应电流。故D错误。故选A。
3.【答案】D
【解析】开关S闭合瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈产生感应电流,故A错误; B项:开关S断开瞬间,穿过线圈B的磁通量发生变化,有感应电流产生,故B错误;开关S闭合后,变阻器滑片P移动,穿过线圈B的磁通量发生变化,有感应电流产生,故C错误;开关S闭合后,变阻器滑片P不移动,穿过线圈B的磁通量不发生变化,没有感应电流产生,故D正确。故选:D。
4.【答案】A
【解析】当用外力F拉动ab棒向右运动,根据右手定则,在ab棒中产生b到a的电流,则在cd棒中有c到d的电流,根据左手定则,cd棒受到向右的安培力,所以cd棒将会向右运动,故A正确,BCD错误。
5.【答案】B
【解析】法拉第电磁感应定律:,说明当一定时,E与N成正比。线圈匝数增加为原来的2倍,则线圈产生的感应电动势变为2E。故选B。
6.【答案】D
【解析】线框进入磁场时,磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针方向,选项A错误;根据右手定则可知,b端电势高于a端,选项B错误;线圈进入磁场时受向上的安培力作用,大小为 ,随速度的增加,安培力逐渐变大,可知加速度逐渐减小,则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动,选项C错误;开始进入磁场时,可能安培力大于重力,即,即 ,即,即感应电流的功率可能大于重力的功率,选项D正确;故选D。
7.【答案】B
【解析】合上开关K接通电路,b立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过a的电流慢慢变大,因线圈L电阻可忽略,最后a、b一样亮;选项B正确,A错误;断开开关s切断电路时,通过b的原来的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,所以通过线圈和a的电流会慢慢变小,并且通过b,且通过b的电流从右向左,所以两灯泡一起过一会儿熄灭;故CD错误。故选B。
二、多选题
8.【答案】CD
【解析】AB两图中,线框在运动过程中,面积不变、磁感应强度不变,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,故AB错误;C图中线框与磁场平行,磁通量为零,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量开始增大,有感应电流产生,故C正确;D图中线框与磁场垂直,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量变小,有感应电流产生,故D正确;故选CD。
9.【答案】BD
【解析】导线ab加速向右运动时,导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加,螺线管产生的磁场增大,穿过环C中的磁通量增大,则环C远离螺线管,以阻碍磁通量的增加,故A错误;导线ab减速向右运动时,导线ab
产生的感应电动势和感应电流减小,螺线管产生的磁场减小,穿过环C中的磁通量减小,则环C向螺线管靠近,以阻碍磁通量的减小,故B正确;导线ab加速向左运动时,导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加,螺线管产生的磁场增大,穿过环C中的磁通量增大,则环C远离螺线管,以阻碍磁通量的增加,故C错误;导线ab减速向左运动时,导线ab产生的感应电动势和感应电流减小,螺线管产生的磁场减小,穿过环C中的磁通量减小,则环C向螺线管靠近,以阻碍磁通量的减小,故D正确。所以BD正确,AC错误。
10.【答案】AD
【解析】感应电动势为:,电动势保持不变,故AD正确,BC错误。
11.【答案】BC
【解析】由法拉第电磁感应定律得:,电路里得感应电流:,图像的斜率代表电动势的大小以及方向,BC、图像的斜率始终大于零,代表电动势方向没有改变,所以电路里的电流方向也没有改变。故BC正确。
12.【答案】AD
【解析】闭合S瞬间,由于线圈的电流变大,导致其产生电动势,从而阻碍电流的变大,所以电流表A1示数小于A2示数,故A正确,B错误;断开S瞬间,线圈电流变小,从而产生电动势,相当于电压会变小电源与电阻相串联,由于两电流表串联,所以电流表A1示数等于A2示数,故C错误,D正确;故选AD。
三、解答题
13.【答案】(1)逆时针(2)2V(3)24J
【解析】(1)由楞次定律可知,环中感应电流的方向逆时针;
(2)由图可知:= 2T/s
则:
(3)1分钟环内产生的焦耳热
14.【答案】(1)电流由a到d(2)0.08V(3)5s
【解析】(1)由楞次定律可以判断,金属棒上的电流由a到d.
(2)由法拉第电磁感应定律得:
(3)物体刚好离开地面时,其受到的拉力F=mg
而拉力F又等于棒所受的安培力.
即mg=F安=BIL1
其中B=B0+t I=
解得t=5 s.
15.【答案】0.01Wb,2.5V,375J
【解析】 (1) 磁通量的变化量
(2) 线圈中的感应电动势
(3) 线圈产生热量
16.【答案】(1)1V;(2)3.2V
【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律:
由图可知:
解得:
(2)由图可知:
根据法拉第电磁感应定律有:
根据闭合电路的欧姆定律:
根据部分电路的欧姆定律:
联立解得: