高考物理二轮总复习电磁感应专题检测.docx
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高考物理二轮总复习电磁感应专题检测
20XX届高考物理二轮总复习专题检测
电磁感应
(时间:
100分钟 满分:
110分)
第Ⅰ卷 选择题
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.某部小说中描述一种窃听电话:
窃贼将并排在一起的两根电话线分开,在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线,这条导线与电话线是绝缘的.如下图所示,下列说法正确的是( )
A.不能窃听到电话,因为电话线中电流太小
B.不能窃听到电话,因为电话线与耳机没有接通
C.可以窃听到电话,因为电话中的电流是恒定电流,在耳机电路中引起感应电流
D.可以窃听到电话,因为电话中的电流是交流电,在耳机电路中引起感应电流
2.现代汽车中有一种先进的制动机构,可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行,而是让车轮仍有一定的滚动.经研究这种方法可以更有效地制动,它有一个自动检测车速的装置,用来控制车轮的转动,其原理如图所示,铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体,M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮转动时,线圈中会有电流,这是由于齿靠近线圈时被磁化,使磁场增强,齿离开线圈时磁场减弱,磁通量变化使线圈中产生了感应电流.将这个电流放大后去控制制动机构,可有效地防止车轮被制动抱死.如图所示,在齿a转过虚线位置的过程中,关于M中感应电流的说法正确的是( )
A.M中的感应电流方向一直向左
B.M中的感应电流方向一直向右
C.M中先有自右向左,后有自左向右的感应电流
D.M中先有自左向右,后有自右向左的感应电流
3.一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空( )
A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上
D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势
4.北半球地磁场的竖直分量向下.如图37-3所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向.下列说法中正确的是( )
A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低
B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低
C.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a
D.若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a
5.如图37-4所示,一有限范围的匀强磁场,宽度为d,将一个边长为L的正方形导线框以速度υ匀速地通过磁场区域,若d>L,则在线框中不产生感应电流的时间应等于()
A、d/υ;B、L/υ;C、(d-L)/υ;D、(d-2L)/υ;
6.如图37-5是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω,则下列说法正确的是( )
A.回路中有大小和方向周期性变化的电流
B.回路中电流大小恒定,且等于
C.回路中电流方向不变,且从b导线流进灯泡,再从a导线流向旋转的铜盘
D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过
7.如图37-6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,电感的电阻忽略不计.电键S从闭合状态突然断开时,下列判断正确的有( )
A.a先变亮,然后逐渐变暗
B.b先变亮,然后逐渐变暗
C.c先变亮,然后逐渐变暗
D.b、c都逐渐变暗
8.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图37-7甲为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图4-20乙所示,则对应感应电流的变化为图丙中的( )
9、如图37-8所示,将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内,则阴极射线将( )
A.向外偏转B.向里偏转
C.向上偏转D.向下偏转
10、用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab、cd、ef三根导线,ef较长,分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上,如图37-9所示,磁场是均匀的,用外力使导线水平向右作匀速运动(每次只有一根导线在导轨上),而且每次外力做功功率相同,则下列说法正确的是()
A、ab运动得最快B、ef运动得最快
C、导线产生的感应电动势相等D、每秒钟产生的热量不相等
二、实验题:
共4小题,共20分。
把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.
11.一个学生用如图37-10所示的电路验证楞次定律,他在实验步骤中有重要的遗漏.他的主要实验步骤如下:
1)把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路.
2)把电流表和线圈B串联成另一个电路.
3)接通电源,给线圈A通电,并记下线圈A中电流的方向,把线圈A插入线圈B中,停一会儿再取出来,当线圈A在插入和取出过程中,以及停止运动时,观察电流表的指针有无偏移,并记下指针偏转的方向.
4)改变线圈A中的电流方向,按步聚3重做实验,观察电流表的指针有无偏转,并记下指针偏转的方向.
这个学生想根据上述实验记录验证楞次定律,他在实验中漏掉了什么重要实验步骤?
答:
___________________________________________.
12.如图37-11是研究电磁感应现象的实验,首先,将(a)图中的电键触接,电流表的指针中央向左偏转,当把一个线圈和这个电流计接成(b)图电路,把条形磁铁插入线圈时,电流表的指针由中央向_______________偏,若按图(c)把条形磁铁从线圈中拔出时,电流表的指针由中央向______________偏.
13.在研究电磁感应的实验中
(1)一位学生将电流表、电池、电阻和电键连接成如图37-12
(1)所示电路,接通电键,看到电流表指针偏向正接线柱一侧.这样做的目的是____________.
(2)这位学生又把电流表及原、副线圈A和B、电池、电键连接成如图
(2)所示电路.
①当接通电键时,或接通电键后将线圈A插入线圈B的过程中,看到电流表的指针都偏向正接线柱一侧.试在图中标出线圈A中电流I的方向,线圈B中电流I1的方向.比较I和I1的方向,可得出的实验结论是________________________________________________.
②当断开电键时,或将线圈A从线圈B中拔出的过程中,发现电流表的指针都偏向负接线柱一侧,试在图中标出线圈B中电流I2的方向,比较I和I2的方向,可得出的实验结论是:
___________________________________.
14.如图37-13是研究自感现象的电路图,两个电流表G1和G2的零点都在刻度中央,当电流从“+”接线柱流入时,指针向右偏,反之向左偏,在电键K接通的瞬间,G1指针向____摆,G2指针向____摆动(填“左”、“右”);K断开的瞬间,G1指针向______摆,G2指针向_______摆动,两个电表的示数(填“相等”或“不相等”).
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
三、本题共3小题,共50分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.
15.如图37-14甲所示,ABCD为一足够长的光滑绝缘斜面,EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场,磁场边界EF、HG与斜面底边AB平行.一正方形金属框abcd放在斜面上,ab边平行于磁场边界.现使金属框从斜面上某处由静止释放,金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中,其运动的v—t图象如图乙所示.已知金属框电阻为R,质量为m,重力加速度为g,图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量,求:
(1)斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度;
(2)金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度;
(3)金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热.
16.磁悬浮列车是一种高速运载工具。
它具有两个重要系统:
一是悬浮系统,利用磁力使车体在导轨上悬浮起来;另一是驱动系统,在沿轨道上安装的三相绕组中,通上三相交流电,产生随时间和空间做周期性变化的磁场,磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用,使车体获得牵引力。
设37-15图中平面代表轨道平面,轴与轨道平行,现有一与轨道平面垂直的磁场正以速度向方向匀速运动,设在时,该磁场的磁感应强度B的大小随空间位置x的变化规律为(式中B0、k为已知常量),且在y轴处,该磁场垂直平面指向纸里。
与轨道平面平行的一金属矩形框MNPQ处在该磁场中,已知该金属框的MN边与轨道垂直,长度为L,固定在y轴上,MQ边与轨道平行,长度为,金属框的电阻为R,忽略金属框的电感的影响。
求:
(1)时刻,金属框中的感应电流大小和方向;
(2)金属框中感应电流瞬时值的表达式;
(3)经过时间,金属框产生的热量;(4)画出金属框受安培力F随时间变化的图象。
17.如图37-16甲所示,相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计.两相同金属棒c和d与导轨垂直放置,它们的质量均为m,电阻均为R,间距为,与导轨间动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在时刻,对c棒施加一水平向右的力,使其从静止开始做匀加速直线运动.在时刻,d棒开始运动,此后保持水平力不变,由速度传感器测得两金属棒的图象如图乙所示,从时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动,此时两金属棒的间距为s.试求:
(1)在0至时间内通过c棒的电量;
(2)时刻回路的电功率和c棒的速度大小;
(3)时刻开始两金属棒的加速度大小.
20XX届高考物理二轮总复习电磁感应专题检测答案
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.解析:
电话线与耳机线相互绝缘,故电话线中的电流不可能进入耳机内,由于电话线中电流是音频电流(即交变电流),不断变化,耳机、导线组成的闭合电路中有不断变化的磁通量,故耳机中产生与电话线中频率一样的感应电流,人可以窃听到谈话内容.答案:
D。
2.解析:
由楞次定律,感应电流的结果总是阻碍引起感应电流的原因.由于齿靠近线圈时被磁化,使磁场增强,感应电流的磁场要阻碍原磁场增强,由安培定则,M中感应电流的方向自左向右;齿离开线圈时磁场减弱,磁通量变化使线圈中产生了感应电流,感应电流的磁场要阻碍原磁场减弱,由安培定则,M中感应电流的方向自右向左.D正确.答案:
D
3.解析:
如右图所示,设观察方向为面向北方,左西右东,则地磁场方向平行赤道表面向北,若飞机由东向西飞行时,由右手定则可判断出电动势方向为由上向下,若飞机由西向东飞行时,由右手定则可判断出电动势方向为由下向上,A项对,B项错;沿着经过地磁极的那条经线运动时,速度方向平行于磁场,金属杆中一定没有感应电动势,C项错,D项对.答案:
AD。
4.解析:
本题考查地磁场分布的特点,用楞次定律判断产生的感应电流的方向.线圈向东平动时,ba和cd两边切割磁感线,且两边切割磁感线产生的感应电动势大小相同,a点电势比
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- 高考 物理 二轮 复习 电磁感应 专题 检测