第十一單元 電磁感應(yīng) A卷 教師版

1、.此卷只裝訂不密封班級 姓名 準(zhǔn)考證號 考場號 座位號 單元訓(xùn)練金卷高三物理A卷第十一單元 電磁感應(yīng)本卷須知：1答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試完畢后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題：此題共10小題，每題5分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合

2、題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈，當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢其Et關(guān)系如下圖假如只將刷卡速度改為，線圈中的Et關(guān)系圖可能是【答案】D【解析】選D假設(shè)將刷卡速度改為，線圈切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小將會(huì)減半，周期將會(huì)加倍，故D項(xiàng)正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤2如下圖，一程度放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中位置經(jīng)過位置到達(dá)位置，位置和都很靠近在這個(gè)過程中，線圈中感應(yīng)電流A沿abcd流動(dòng)B沿dcba流動(dòng)C由到是沿abcd流動(dòng)

3、，由到是沿dcba流動(dòng)D由到是沿dcba流動(dòng)，由到是沿abcd流動(dòng)【答案】A【解析】選A由條形磁鐵的磁場分布情況可知，線圈在位置時(shí)穿過矩形閉合線圈的磁通量最少線圈從位置到，穿過abcd自下而上的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場阻礙其減少，那么在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，線圈從位置到，穿過abcd自上而下的磁通量在增加，感應(yīng)電流的磁場阻礙其增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向仍然是abcd故此題答案為A32019南昌模擬如下圖的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，L1、L2和L3是3個(gè)完全一樣的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源在t0時(shí)刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S規(guī)定以

4、電路穩(wěn)定時(shí)流過L1、L2的電流方向?yàn)檎较?，分別用I1、I2表示流過L1和L2的電流，那么以下圖中能定性描繪電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是【答案】C【解析】選CL的直流電阻不計(jì)，電路穩(wěn)定后通過L1的電流是通過L2、L3電流的2倍閉合開關(guān)瞬間，L2立即變亮，由于L的阻礙作用，L1逐漸變亮，即I1逐漸變大，在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S，之后電流I會(huì)在電路穩(wěn)定時(shí)通過L1的電流大小根底上逐漸變小，I1方向不變，I2反向，應(yīng)選C42019長興中學(xué)高三模擬1831年，法拉第在一次會(huì)議上展示了他創(chuàng)造的圓盤發(fā)電機(jī)圖甲它是利用電磁感應(yīng)原理制成的，是人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)圖乙是這個(gè)圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖：銅盤安裝在程度的銅軸上，

5、它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣良好接觸使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻R中就有電流通過假設(shè)所加磁場為勻強(qiáng)磁場，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，CRD平面與銅盤平面垂直，以下說法正確的選項(xiàng)是A電阻R中沒有電流流過B銅片C的電勢高于銅片D的電勢 C保持銅盤不動(dòng)，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，那么銅盤中有電流產(chǎn)生 D保持銅盤不動(dòng)，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，那么CRD回路中有電流產(chǎn)生 【答案】C【解析】選C根據(jù)右手定那么可知，電流從D點(diǎn)流出，流向C點(diǎn)，因此在圓盤中電流方向?yàn)閺腃向D，由于圓盤在切割磁感線時(shí)相當(dāng)于電源，所以D處的電勢比C處高，A、B錯(cuò)

6、誤；保持銅盤不動(dòng)，磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場，那么穿過銅盤的磁通量發(fā)生變化，故銅盤中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，但是此時(shí)不再切割磁感線，所以CD不能當(dāng)成電源，故CRD回路中沒有電流產(chǎn)生，C正確，D錯(cuò)誤5如下圖，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd，ab邊的邊長為l1，bc邊的邊長為l2，線框的質(zhì)量為m，電阻為R，線框通過絕緣細(xì)線繞過光滑的定滑輪與一重物相連，重物質(zhì)量為M斜面上ef線ef平行底邊的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，假如線框從靜止開場運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的，且線框的ab邊始終平行于底邊，那么以下說法正確的選項(xiàng)是A線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的加速度為B

7、線框進(jìn)入磁場時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為C線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為D該勻速運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Mgmgsin l2【答案】D【解析】選D由牛頓第二定律得，Mgmgsin Mma，解得線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的加速度為，A錯(cuò)誤；由平衡條件，Mgmgsin F安0，F(xiàn)安BIl1，I，EBl1v，聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，B錯(cuò)誤；線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，C錯(cuò)誤；由能量守恒定律，該勻速運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱等于系統(tǒng)重力勢能的減小量，為Mgmgsin l2，D正確6兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，頂端接阻值為R的電阻質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒在距磁場上邊界某處由靜止釋放，金屬棒和導(dǎo)軌接觸

8、良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場垂直，如下圖，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g，那么以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A金屬棒在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閎aB金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒所受的安培力大小為C金屬棒的最大速度為D金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí)，電阻R的熱功率為R【答案】C【解析】選C金屬棒在磁場中向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由楞次定律知，流過電阻R的電流方向?yàn)閎a，選項(xiàng)A正確；金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢EBLv，感應(yīng)電流I，所受的安培力大小為FBIL，選項(xiàng)B正確；當(dāng)安培力Fmg時(shí)，金屬棒下滑速度最大，金屬棒的最大速度為v，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬棒以穩(wěn)定的速度下滑時(shí)，電

9、阻R和r的總熱功率為PmgvRr，電阻R的熱功率為R，選項(xiàng)D正確72019吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬轉(zhuǎn)筆Pen Spinning是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)轉(zhuǎn)筆深受廣闊中學(xué)生的喜歡，其中也包含了許多的物理知識，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及的物理知識的表達(dá)正確的選項(xiàng)是A筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小B筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的C假設(shè)該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走D假設(shè)該同學(xué)使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場的影響，由于筆桿中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此金屬筆桿兩端一定不

10、會(huì)形成電勢差【答案】AC【解析】選AC筆桿上各點(diǎn)的角速度一樣，根據(jù)a2r可知，筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小，選項(xiàng)A正確；筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由筆桿對該點(diǎn)的作用力提供的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；假設(shè)該同學(xué)使用中性筆，且轉(zhuǎn)動(dòng)過快，那么筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走，選項(xiàng)C正確；假設(shè)考慮地磁場的影響，由于筆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可能要切割磁感線而使金屬筆桿兩端形成電勢差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤8如下圖，程度放置的粗糙U形框架上接一個(gè)阻值為R0的電阻，放在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)半徑為L、質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體AC在程度向右的恒定拉力F作用下，由靜止開場運(yùn)動(dòng)間隔

11、 d后速度到達(dá)v，半圓形硬導(dǎo)體AC的電阻為r，其余電阻不計(jì)以下說法正確的選項(xiàng)是A此時(shí)AC兩端電壓為UAC2BLvB此時(shí)AC兩端電壓為UACC此過程中電路產(chǎn)生的電熱為QFdmv2D此過程中通過電阻R0的電荷量為q【答案】BD【解析】選BDAC的感應(yīng)電動(dòng)勢為E2BLv，兩端電壓為UAC，A錯(cuò)誤，B正確；由功能關(guān)系得Fdmv2QQf，C錯(cuò)誤；此過程中平均感應(yīng)電流為，通過電阻R0的電荷量為qt，D正確9如圖，在程度桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向上圖中未畫出

12、，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一個(gè)不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)現(xiàn)假設(shè)從靜止開場釋放物塊，用h表示物塊下落的高度物塊不會(huì)觸地，g表示重力加速度，其他電阻不計(jì)，那么 A電阻R中的感應(yīng)電流方向由a到cB物塊下落的最大加速度為gC假設(shè)h足夠大，物塊下落的最大速度為D通過電阻R的電荷量為【答案】CD【解析】選CD題中導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線，由右手定那么可得回路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，那么電阻R中的電流方向由c到a，A錯(cuò)誤；對導(dǎo)體棒應(yīng)用牛頓第二定律有FTF安ma，又F安Bl，再對物塊應(yīng)用牛頓第二定律有mgFTma，那么聯(lián)立可得：a，

13、那么物塊下落的最大加速度am，B錯(cuò)誤；當(dāng)a0時(shí)，速度最大為vm，C正確；下落h的過程，回路中的面積變化量Slh，那么通過電阻R的電荷量q，D正確10在傾角為足夠長的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場，磁場方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L，如下圖一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框在t0時(shí)刻以速度v0進(jìn)入磁場，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)經(jīng)過時(shí)間t0，線框ab邊到達(dá)gg與ff中間位置時(shí)，線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，那么以下說法正確的選項(xiàng)是A當(dāng)ab邊剛越過ff時(shí)，線框加速度的大小為gsin Bt0時(shí)刻線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為Ct0時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為mgLsi

14、n mvD分開磁場的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】選BC當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場時(shí)，有EBLv0，I，mgsin BIL，有mgsin 當(dāng)ab邊剛越過ff時(shí)，線框的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流均加倍，那么線框做減速運(yùn)動(dòng)，有4mgsin ，加速度方向沿斜面向上且大小為3gsin ，A錯(cuò)誤；t0時(shí)刻線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，那么有mgsin ，解得v，B正確；線框從進(jìn)入磁場到再次做勻速運(yùn)動(dòng)的過程，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)間隔 為L，那么由功能關(guān)系得線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，C正確；線框分開磁場時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤二、非選擇題：本大題共4小題，共60分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟

15、，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。112019安徽十校聯(lián)考如圖甲所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)求0至t1時(shí)間內(nèi)1通過電阻R1的電流大小和方向；2通過電阻R1的電荷量q【答案】1方向從b到a2【解析】1穿過閉合線圈的磁場的面積為Sr由題圖乙可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率的大小為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：EnnS由閉合電路歐姆定律可知流

16、過電阻R1的電流為I再根據(jù)楞次定律可以判斷，流過電阻R1的電流方向應(yīng)由b到a20至t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R1的電荷量為qIt1122019高考浙江卷小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平，如圖甲所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡線圈的程度邊長L01 m，豎直邊長H03 m，匝數(shù)為N1線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B010 T，方向垂直線圈平面向里線圈中通有可在020 A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量重力加速度取g10 m/s21為使電磁天平的量程到達(dá)05 kg，線圈的匝數(shù)N1至少為多少？2進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選N21

17、00匝、形狀一樣的線圈，總電阻R10 不接外電流，兩臂平衡如圖乙所示，保持B0不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾萪01 m當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為001 kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率【答案】 125 匝201 T/s【解析】1線圈受到安培力FN1B0IL天平平衡mgN1B0IL代入數(shù)據(jù)得N125匝2由電磁感應(yīng)定律得EN2即EN2Ld由歐姆定律得I線圈受到的安培力FN2B0IL天平平衡mgNB0代入數(shù)據(jù)可得01 T/s13如下圖，將質(zhì)量m101 kg、電阻R103 、長度l04 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U形金屬框架上，框架質(zhì)量m202

18、kg，放在絕緣程度面上，與程度面間的動(dòng)摩擦因數(shù)02，相距04 m的MM、NN互相平行，電阻不計(jì)且足夠長電阻R201 的MN垂直于MM整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B05 T垂直于ab施加F2 N的程度恒力，使ab從靜止開場無摩擦地運(yùn)動(dòng)，且始終與MM、NN保持良好接觸，當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開場運(yùn)動(dòng)設(shè)框架與程度面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s21求框架開場運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大?。?從ab開場運(yùn)動(dòng)到框架開場運(yùn)動(dòng)的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q01 J，求該過程中ab位移x的大小【答案】 16 m/s211 m【解析】1ab對框架的壓力F1m1g框架受程度面的支持力FNm2gF1依題意，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，那么框架受到的最大靜摩擦力F2FNab中的感應(yīng)電動(dòng)勢EBlvMN中的電流IMN受到的安培力F安IlB框架開場運(yùn)動(dòng)時(shí)F安F2由上述各式代入數(shù)據(jù)解得v6 m/s2閉合回路中產(chǎn)生的總熱量Q總Q由能量守恒定律