2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第九章 章末小結(jié)與達(dá)標(biāo)檢驗(yàn)

1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升：第九章 章末小結(jié)與達(dá)標(biāo)檢驗(yàn)(時(shí)間：50分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對但不全得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1(2020山東高考)了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下符合史實(shí)的是()A焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律B庫侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律C楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)解析：焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)規(guī)律，并提出焦耳定律，A正確；庫侖總結(jié)了點(diǎn)電荷間相

2、互作用的規(guī)律，提出了庫侖定律，B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，C錯(cuò)；伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)。答案：AB2磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是()A防止渦流而設(shè)計(jì)的B利用渦流而設(shè)計(jì)的C起電磁阻尼的作用D起電磁驅(qū)動(dòng)的作用解析：線圈通電后，在安培力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁框隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，這就是渦流。渦流阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來。所以這樣做的目的是利用渦流來起電磁阻尼的作用。故正確答案為B、C。答案：BC3如圖1所示，在兩個(gè)沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，分別放入兩個(gè)完全一樣的水平金屬圓盤a和b

3、，它們可以繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，用導(dǎo)線把它們相連。當(dāng)圓盤a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)()圖1A圓盤b總是與a沿相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)B圓盤b總是與a沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)C若B1、B2同向，則a、b轉(zhuǎn)向相同D若B1、B2反向，則a、b轉(zhuǎn)向相同解析：當(dāng)圓盤a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流流入b盤中，在磁場中由于安培力作用b盤會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但若不知B1、B2的方向關(guān)系，則b盤與a盤的轉(zhuǎn)向關(guān)系將無法確定，故A、B錯(cuò)。設(shè)B1、B2都向上，a盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可判電流方向?yàn)閍abba，b盤受力由左手定則可判為順時(shí)針方向，故C錯(cuò)，同理可得D正確。答案：D4如圖2甲所示，水平面上的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒間

4、用絕緣絲線系住。開始，勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示。I和FT分別表示流過導(dǎo)體棒中的電流和絲線的拉力。則在t0時(shí)刻()圖2AI0，F(xiàn)T0BI0，F(xiàn)T0CI0，F(xiàn)T0 DI0，F(xiàn)T0解析：t0時(shí)刻，磁場變化，磁通量變化，故I0；由于B0，故ab、cd受安培力均為零，絲線的拉力為零。答案：C5.如圖3所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈。當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢的正確判斷是()AFN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左BFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向左CFN先

5、小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右DFN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢向右解析：當(dāng)磁鐵沿矩形線圈中線AB正上方通過時(shí)，線圈中向下的磁通量先增加后減小，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向(從上向下看)先逆時(shí)針再順時(shí)針，則線圈先上方為N極下方為S極，后改為上方為S極下方為N極，根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸，則線圈受到的支持力先大于mg后小于mg，線圈受到向右的安培力，則水平方向的運(yùn)動(dòng)趨勢向右。D項(xiàng)正確。答案：D6.如圖4所示，L是自感系數(shù)很大、電阻很小的線圈，若合上或斷開開關(guān)S1和S2時(shí)，可能發(fā)生的情況是()A只閉合S1的瞬間，L1燈逐漸亮起來B再合上S2穩(wěn)定后，L2燈是暗的C只斷開S1的瞬間，

6、L1燈立即熄滅，L2燈亮一下再熄滅D只斷開S1瞬間，L2和L1燈過一會(huì)兒才熄滅圖4解析：只閉合S1時(shí)，由于線圈自感作用，流過L1燈的電流將逐漸增大，L1燈逐漸亮起來，而L2燈是立即變亮；再合上S2穩(wěn)定后，由于RL很小，L2燈幾乎被短路，故L2燈是暗的。斷開S1時(shí)，由于S2閉合，電感線圈L與L2構(gòu)成回路，由于自感的作用，電流將由穩(wěn)定時(shí)L中的值逐漸減小，由ILIL2，所以L2燈將閃亮一下再熄滅；而燈L1與電阻R串聯(lián)后被S2短路，故燈L1立即熄滅。答案：ABC7在如圖5所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R。閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮

7、度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I。然后，斷開S。若t時(shí)刻再閉合S，則在t前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖像是()圖5圖6解析：由題中給出的電路可知，電路由L與L1和L2與R兩個(gè)支路并聯(lián)，在t時(shí)刻，L1支路的電流因?yàn)橛蠰的自感作用，所以i1由0逐漸增大，L2支路為純電阻電路，i2不存在逐漸增大的過程，所以選項(xiàng)B正確。答案：B8(2020南京質(zhì)檢)如圖7所示，光滑絕緣水平面上，有一矩形線圈沖入一勻強(qiáng)磁場，線圈全部進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)，其動(dòng)能恰好等于它在磁場外面時(shí)的一半，設(shè)磁場寬度大于線圈寬度，那么()圖7A線圈恰好在剛離開磁場的地方停下B線圈在磁場中

8、某位置停下C線圈在未完全離開磁場時(shí)即已停下D線圈完全離開磁場以后仍能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停下來解析：線圈沖入勻強(qiáng)磁場時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受安培力作用做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能也減少。同理，線圈沖出勻強(qiáng)磁場時(shí)，動(dòng)能減少，進(jìn)、出時(shí)減少的動(dòng)能都等于克服安培力做的功。由于進(jìn)入時(shí)的速度大，故感應(yīng)電流大，安培力大，安培力做的功也多，減少的動(dòng)能也多，線圈離開磁場過程中，損失動(dòng)能少于它在磁場外面時(shí)動(dòng)能的一半，因此線圈離開磁場仍繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。答案：D9.如圖8所示的正方形線框abcd邊長為L，每邊電阻均為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞cd軸以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，c、d兩點(diǎn)與外電路相連，外電路電阻也為r，則下列說法中正確的是()AS斷

9、開時(shí)，電壓表讀數(shù)為BL2BS斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為BL2圖8CS閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為BL2DS閉合時(shí)，線框從圖示位置轉(zhuǎn)過過程中流過電流表的電荷量為解析：電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為EmaxBL2，有效值為EBL2。當(dāng)S斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為UcdrBL2，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；S閉合時(shí)，電壓表的讀數(shù)為UcdIBL2，電流表讀數(shù)為，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；S閉合時(shí)，線框從圖示位置轉(zhuǎn)過過程中流過電流表的電荷量為Qttt，D選項(xiàng)正確。答案：BD10.如圖9所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN

10、垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是()A感應(yīng)電流方向不變圖9BCD段直導(dǎo)線始終不受安培力C感應(yīng)電動(dòng)勢最大值EmBavD感應(yīng)電動(dòng)勢平均值Bav解析：本題導(dǎo)體切割磁感線而產(chǎn)生的電動(dòng)勢，由右手定則可知，感生電流方向不變，A正確；感生電動(dòng)勢最大值即切割磁感線有效長度最大時(shí)的電動(dòng)勢，故EmBav，C正確；Ba2t由得Bav，D正確。答案：ACD二、計(jì)算題(本題共2小題，共40分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11(18分)如圖10甲所示，不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L1 m，上端接有電阻R3 ，虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將質(zhì)

11、量m0.1 kg、電阻r1 的金屬桿ab從OO上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，桿下落過程中的vt圖像如圖乙所示。(取g10 m/s2)求：圖10(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)桿在磁場中下落0.1 s過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。解析：(1)由圖像知，桿自由下落0.1 s進(jìn)入磁場后以v1.0 m/s做勻速運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生的電動(dòng)勢EBLv桿中的電流I桿所受安培力F安BIL由平衡條件得mgF安解得B2 T(2)電阻R產(chǎn)生的熱量QI2Rt0.075 J答案：(1)2 T(2)0.075 J12(22分)(2020惠州模擬)在質(zhì)量為M1 kg的小車上豎直固定著一個(gè)質(zhì)量m0.2 kg、高h(yuǎn)

12、0.05 m、總電阻R100 、n100匝的矩形線圈，且小車與線圈的水平長度l相同。現(xiàn)線圈和小車一起在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，速度為v110 m/s，隨后穿過與線圈平面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0 T的水平有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里，如圖11甲所示。已知小車運(yùn)動(dòng)(包括線圈)的速度v隨車的位移x變化的vx圖像如圖乙所示。求：圖11(1)小車的水平長度l和磁場的寬度d；(2)小車的位移x10 cm時(shí)線圈中的電流大小I以及此時(shí)小車的加速度a；(3)線圈和小車通過磁場的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量Q。解析：(1)由題圖可知，從x5 cm開始，線圈進(jìn)入磁場，線圈中有感應(yīng)電流，受安培力作用，小車做減速運(yùn)動(dòng)，速度v隨位移x減小，當(dāng)x15 cm時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場，線圈中感應(yīng)電流消失，小車做勻速運(yùn)動(dòng)。因此小車的水平長度l10 cm。當(dāng)x30 cm時(shí)，線圈開始離開磁場，則d30 cm5 cm25 cm。(2)當(dāng)x10 cm時(shí)，由題中圖像可知，線圈右邊切割磁感線的速度v28 m/s由閉合電路歐姆定律