廣東省惠州市惠東高級(jí)中學(xué)高三物理電磁感應(yīng)測(cè)試 新課標(biāo) 人教版

1、廣東省惠州市惠東高級(jí)中學(xué)高三物理電磁感應(yīng)測(cè)試第卷（選擇題共40分）一、本題共10小題；每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法正確的是A感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反B閉合線(xiàn)框放在變化的磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C閉合線(xiàn)框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流D感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化2德國(guó)世界報(bào)報(bào)道，個(gè)別西方發(fā)達(dá)國(guó)家正在研制電磁脈沖波武器電磁炸彈。若一枚原始脈沖波功率10千兆瓦，頻率5千兆赫茲的電磁炸彈在不到100m的高空爆

2、炸，它將使方圓400500m2地面范圍內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到每米數(shù)千伏，使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計(jì)算機(jī)中的硬盤(pán)與軟件均遭到破壞。電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是A電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B電磁脈沖產(chǎn)生的動(dòng)能C電磁脈沖產(chǎn)生的高溫D電磁脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)光3如圖，矩形線(xiàn)圈放在兩同向相等的直線(xiàn)電流之間，都在同一平面內(nèi)，矩形線(xiàn)圈從左向右勻速運(yùn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置時(shí)，回路中感應(yīng)電流方向情況為A先adcba后abcda B先abcda后adcbaB一直是adcba D一直是abcda4穿過(guò)一個(gè)單匝線(xiàn)圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少了2Wb，則A線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加2VB線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減少2VC線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D

3、線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變5如圖甲所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有固定的金屬框架ABC，已知B，導(dǎo)體棒DE在框架上從B點(diǎn)開(kāi)始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移，使導(dǎo)體棒和框架構(gòu)成等腰三角形回路。設(shè)框架和導(dǎo)體棒材料相同，其單位長(zhǎng)度的電阻均為R，框架和導(dǎo)體棒均足夠長(zhǎng)，不計(jì)摩擦及接觸電阻。關(guān)于回路中的電流I和電功率P隨時(shí)間t變化的下列四個(gè)圖像中可能正確的是圖乙中的 A B C D6如圖所示，一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)相距為L(zhǎng)處，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線(xiàn)框，總電阻為R，且線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直。現(xiàn)使線(xiàn)框以速度v勻

4、速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。若以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定電流逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)的電流和電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)檎?，B垂直紙面向里時(shí)為正，則以下四個(gè)圖象中對(duì)此過(guò)程描述不正確的是7如圖所示，上下不等寬的平行金屬導(dǎo)軌的EF和GH兩部分導(dǎo)軌間的距離為2L，I J和MN兩部分導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌豎直放置，整個(gè)裝置處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m，都可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)豎直向上的作用力F，使其勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F的大小為A2mg B3mg C4mg Dmg8吉他以其獨(dú)特的魅力吸引了眾多音樂(lè)愛(ài)好者，電吉他與普通吉他不同的地方是它的每一根琴弦下面安裝了

5、一種叫做“拾音器”的裝置，能將琴弦的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)擴(kuò)音器放大，再經(jīng)過(guò)揚(yáng)聲器就能播出優(yōu)美音樂(lè)聲。如圖是拾音器的結(jié)構(gòu)示意圖，多匝線(xiàn)圈置于永久磁鐵與鋼制的琴弦（電吉他不能使用尼龍弦）之間，當(dāng)弦沿著線(xiàn)圈振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。關(guān)于感應(yīng)電流，以下說(shuō)法正確的是A琴弦振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的B琴弦振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小變化，方向不變C琴弦振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變。方向變化D琴弦振動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小和方向都會(huì)發(fā)生變化9在彩色電視機(jī)的電源輸入端裝有電源濾波器，其電路圖如圖，主要元件是兩個(gè)電感線(xiàn)圈L1、L2，它們的自感系數(shù)很大，F(xiàn)是保險(xiǎn)絲，R是壓敏

6、電阻（正常情況下阻值很大，但電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，阻值會(huì)迅速變小，可以保護(hù)與其并聯(lián)的元件），C1、C2是電容器，S為電視機(jī)開(kāi)關(guān)。某一次用戶(hù)沒(méi)有先關(guān)電視（某斷開(kāi)S）就拔去電源插頭，結(jié)果燒壞了圖中電路元件，可能被燒壞的元件是AC2 BC1 CL1或L2 DF10赤道上某處有一豎直的避雷針，當(dāng)帶有正電的烏云經(jīng)過(guò)避雷針上方時(shí)，避雷針開(kāi)始放電，則地磁場(chǎng)對(duì)避雷針的作用力方向?yàn)锳正南 B正東 C正西 D正北第卷（非選擇題 共110分）11（8分）如圖是一種風(fēng)速儀示意圖，試回答下列問(wèn)題：（1）有水平風(fēng)吹來(lái)時(shí)磁體如何轉(zhuǎn)動(dòng)？（自上往下看） 。（2）為什么能用它測(cè)定風(fēng)速大??？ 。12（12分）現(xiàn)代汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，有一種A

7、BS系統(tǒng)，它能阻止制動(dòng)時(shí)車(chē)輪抱死變?yōu)榧兓瑒?dòng)。這種滑動(dòng)不但制動(dòng)效果不好，而且易使車(chē)輛失去控制。為此需要一種測(cè)定車(chē)輪是否還在轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。如果檢測(cè)出車(chē)輛不再轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)自動(dòng)放松制動(dòng)機(jī)構(gòu)，讓輪子仍保持緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。這種檢測(cè)裝置稱(chēng)為電磁脈沖傳感器，如圖甲，B是一根永久磁鐵，外面繞有線(xiàn)圈，它的左端靠近一個(gè)鐵質(zhì)齒輪，齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)的車(chē)輪是同步的。圖乙是車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出電流隨時(shí)間變化的圖象（1）說(shuō)明為什么有電流輸出？（2）若車(chē)輪轉(zhuǎn)速減慢了，圖象會(huì)變成怎樣？（畫(huà)在圖乙上）甲乙13（14分）在操場(chǎng)上，兩同學(xué)相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場(chǎng)方向的兩個(gè)位置上，面對(duì)面將一并聯(lián)銅芯雙絞線(xiàn)，象甩

8、跳繩一樣搖動(dòng)，并將線(xiàn)的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上。雙絞線(xiàn)并聯(lián)后的電阻R為2，繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持f=2Hz。如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h=1m，電流計(jì)的最大值I=3mA。（1）試估算地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)及寫(xiě)出數(shù)學(xué)表達(dá)式B.（用R，I，L，f，h等已知量表示）（2）將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點(diǎn)上，那么電流計(jì)的讀數(shù)是多少?14（15分）如圖12-20所示，質(zhì)量為100g的鋁框，用細(xì)線(xiàn)懸掛起來(lái)，框中央離地面h為08m，有一質(zhì)量200g的磁鐵以10ms的水平速度射入并穿過(guò)鋁框，落在距鋁框原位置水平距離3.6m處，則在磁鐵與鋁框發(fā)生相互作用時(shí)，求：(1)鋁框向哪邊偏斜?它能上

9、升多高?(2)在磁鐵穿過(guò)鋁框的整個(gè)過(guò)程中，框中產(chǎn)生了多少熱量?15(16分)如圖所示，MN、PQ是兩條水平放置彼此平行的金屬導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)垂直導(dǎo)軌平面導(dǎo)軌左端接阻值R=1.5的電阻，電阻兩端并聯(lián)一電壓表，垂直導(dǎo)軌跨接一金屬桿ab，ab的質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.5ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=2s后，ab開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電壓表示數(shù)U=0.3V重力加速度g=10ms2求：（1）ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力F的功率（2）ab桿加速過(guò)程中，通過(guò)R的電量（3）ab桿加速運(yùn)動(dòng)的距離 16（16分）半徑為a的圓形

10、區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)面垂直，其中a0.4m，b0.6m.金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R02，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì).（1）若棒以v05m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑的瞬時(shí)，（如圖），MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流.（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)以為軸向上翻轉(zhuǎn)90o，若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，其變化率為，求L1的功率.17（12分）正方形金屬線(xiàn)框abcd，每邊長(zhǎng)=0.1m，總質(zhì)量m=0.1kg，回路總電阻，用細(xì)線(xiàn)吊住，線(xiàn)的另一端跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，掛著一個(gè)質(zhì)量

11、為M=0.14kg的砝碼。線(xiàn)框上方為一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖，線(xiàn)框abcd在砝碼M的牽引下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線(xiàn)框上邊ab進(jìn)入磁場(chǎng)后立即做勻速運(yùn)動(dòng)。接著線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后又做加速運(yùn)動(dòng)（g=10m/s2）。問(wèn)：（1）線(xiàn)框勻速上升的速度多大？此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)框的作用力多大？（2）線(xiàn)框勻速上升過(guò)程中，重物M做功多少？其中有多少轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?8（13分）兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l，導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd，構(gòu)成矩形回路，如圖5所示，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m，電阻皆為R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

12、為B，設(shè)兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑行，開(kāi)始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度0（見(jiàn)圖）。若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，求：（1）在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的焦耳熱量是多少。 （2）當(dāng)ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊臅r(shí)，cd棒的加速度是多少？參考答案12345678910DACDBBDDACB11答案：（1）逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) （2）風(fēng)速越大磁體轉(zhuǎn)速越大，線(xiàn)圈中磁通量變化率越大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流就越大，則可從電流計(jì)中讀出風(fēng)速的大小。12（1）當(dāng)齒輪上的齒靠近線(xiàn)圈時(shí)，由于磁化使永久磁體磁場(chǎng)增強(qiáng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，齒輪離開(kāi)時(shí)產(chǎn)生反方向的感應(yīng)電流。（2）車(chē)輪轉(zhuǎn)速減慢，電流變化頻率變小，周期變大

13、，電流值變小。如圖所示。13答案：105 IR/2Lhf 014解磁鐵在穿過(guò)鋁框的過(guò)程中，使鋁框中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵與鋁框一發(fā)生了相互作用，水平方向動(dòng)量守恒，磁鐵穿過(guò)鋁框后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋的水平距離可得作用后磁鐵的速度1因?yàn)楦鶕?jù)動(dòng)量守恒定律m11=m11=m22鋁框作用后獲得的速度向右，則將向右偏斜根據(jù)機(jī)械能守恒：(2)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，磁鐵的動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為電能，另一部分轉(zhuǎn)化為鋁框的動(dòng)能，即15解：（1）設(shè)導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，電流為I，此時(shí)ab桿受力如圖所示：由平衡條件得：F=mg+ILB 由歐姆定律得： 由解得：BL=1T·m v=0.4m/s F的功率：P=Fv=0.7×0.4W=0.28W （2）設(shè)ab加速時(shí)間為t，加速過(guò)程的平均感應(yīng)電流為，由動(dòng)量定理得： 解得： （3）設(shè)加速運(yùn)動(dòng)距離為s，由法拉第電磁感應(yīng)定律得 又 由解得 16 解：（1）棒滑過(guò)圓環(huán)直徑時(shí)切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度L2a，棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBLv0.2×2×0.4×5V0.8V當(dāng)不計(jì)棒與環(huán)的電阻時(shí)，直徑兩端的電壓UE0.8V，所以通過(guò)燈L1的電流為I1（2）右半圓環(huán)向上翻轉(zhuǎn)90o后，穿過(guò)回路的磁場(chǎng)有效面積變?yōu)樵瓉?lái)的一半，即.磁場(chǎng)變化時(shí)在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 2×（0