2016屆高考物理人教版一輪復(fù)習(xí)習(xí)題：綜合測試題

1、第九章綜合測試題本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第16題只有一項符合題目要求，第710題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。)1(2014大綱全國)很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒。一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊。讓條形磁鐵從靜止開始下落。條形磁鐵在圓筒中的運動速率()A均勻增大B先增大，后減小C逐漸增大，趨于不變D先增大，再減小，最后不變答案C解析本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)

2、象中的力學(xué)問題。解題關(guān)鍵要明確合力的變化，磁鐵運動過程中受到重力和磁場力，mgF磁ma，隨速度的增大，F(xiàn)磁增大，a減小，最后速度趨于不變，C正確，本題定性考查了磁場力的變化問題，要注意過程分析。2(2015江西上繞聯(lián)考)如圖所示，線圈兩端與電阻和電容器相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插入線圈的過程中()A通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C電容器的B極板帶正電，線圈與磁鐵相互吸引D電容器的B極板帶負(fù)電，線圈與磁鐵相互排斥答案B解析由楞次定律可知，在將磁鐵的S極插入線圈的過程

3、中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流形成的磁場阻礙磁鐵的插入，通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥，選項B項正確，A、C錯誤；電容器的B極板帶正電，選項D錯誤。3(2014廣東肇慶一模)如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長為L且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab勻速向右運動，下列說法正確的是()A導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動勢越來越小B導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是abC導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向右D導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零答案D解析ab棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小EBLv，由于棒勻速運動，v不變，又因為B、L不變，

4、所以棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，A錯誤；根據(jù)右手定則可知，ab棒中的電流方向從b到a，B錯誤；根據(jù)左手定則判斷知，棒ab所受安培力方向向左，C錯誤；棒ab做勻速運動，動能不變，根據(jù)動能定理可知合力做功為零，D正確。4(2014山西忻州四校聯(lián)考)如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，在磁場中有一細(xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，現(xiàn)令磁感應(yīng)強度B隨時間t變化，先按圖所示的Oa圖線變化，后來又按bc和cd變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，則下列正確的是()AE1E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向BE1E2，I

5、1沿順時針方向，I2沿逆時針方向CE2E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向DE2E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向答案A解析根據(jù)Eeq f(B,t)S，所以Bt線的斜率大小反映電動勢大小，根據(jù)比較圖線的斜率大小可看出E1I1，C錯誤；流過導(dǎo)體某橫截面的電荷量qeq xto(I)teq f(xto(E),R)teq f(f(,t),R)teq f(,R)，由于磁通量變化量相同，電阻不變，所以通過導(dǎo)體橫截面的電荷量不變，D正確。9(2015咸陽模擬)如圖所示，兩個同心金屬環(huán)水平放置，半徑分別為r和2r，兩環(huán)間有磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直環(huán)面向里的勻強磁場，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電

6、容器，a、b是電容器的兩個極板。長為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度做逆時針方向(從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運動。則下列說法正確的是()A金屬棒中有從A到B的電流B電容器a極板帶正電C電容器兩端電壓為eq f(3Br2,2)D電容器所帶電荷量為eq f(CBr2,2)答案BC解析當(dāng)金屬棒沿逆時針方向勻速旋轉(zhuǎn)時，沒有感應(yīng)電流，但會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則可判斷出金屬棒B端電勢高于A端，電容器a板帶正電，A選項錯誤，B選項正確；金屬棒旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBreq xto(v)Breq f(r2r,2)eq f(3Br2,2)，則電容器兩端電壓為eq

7、f(3Br2,2)，電容器所帶電荷量為eq f(3CBr2,2)，C選項正確，D選項錯誤。10(2014湖北七市二模)半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖甲所示，有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定垂直紙面向里的方向為正，變化規(guī)律如圖乙所示。在t0時刻平行板之間的中心位置有一電荷量為q的粒子由靜止釋放，粒子的重力不計，平行板電容器的充、放電時間不計，取上板的電勢為零。則以下說法中正確的是()A第2s內(nèi)上極板為正極B第2s末粒子回到了原來位置C第2s末兩極板之間的電場強度大小為eq f(r2,10d

8、)(V/m)D第4s末粒子的電勢能為eq f(qr2,20)(J)答案ACD解析第2s內(nèi)，由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電，A正確；在01s內(nèi)粒子勻加速直線運動，而在12s內(nèi)勻減速直線運動，2s末速度減小為零，則離開原來位置最遠，B錯誤；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向下做勻加速運動。兩極板間的電場強度大小Eeq f(U,d)eq f(B,t)eq f(S,d)eq f(r2,10d)，C正確；在34s內(nèi)，帶正電的粒子所受電場力方向豎直向上而向下做勻減速運動，4s末速度減小為零，同時回到了原來的位置，則電勢能EpqqEeq f(d,2)eq f(qr2,20

9、)，D正確。第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分。把答案直接填在橫線上)11(6分)(2014北京東城模擬)如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強度B0.5T的勻強磁場中，兩導(dǎo)軌間的距離l0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為_m/s；通過電阻R的電流方向為_(填“aRc”或“cRa”)。答案10cRa解析金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小EBlv，v10m/s，由右手定則知電阻R中的電流方向為cRa。12(6分)一個面積

10、S4102m2，匝數(shù)n100匝的線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直平面，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化規(guī)律如圖所示，在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于_，在第3秒末感應(yīng)電動勢大小為_。答案0.08Wb/s8V解析由圖象可得，在開始2秒內(nèi)eq f(B,t)2T/s，則eq f(,t)eq f(BS,t)0.08Wb/s；在第3秒末Eneq f(,t)8V。13(6分)如圖所示的電路中，電容器的電容為C、帶電荷量為q，線圈匝數(shù)為n、橫截面積為S、電阻為r、線圈處于一個磁感應(yīng)強度均勻減小的磁場中，磁感應(yīng)強度方向水平向右且與線圈平面垂直，電路中兩個定值電阻的阻值分別為r和2r。則電容器_(上極板，下

11、極板)帶正電，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為_。答案下極板eq f(2q,nSC)解析由題圖可知，向右的磁場均勻減小，根據(jù)楞次定律，外電路r中的電流自右向左，所以電容器下極板帶正電，由Ceq f(q,U)得：電容器兩端的電壓即電源的路端電壓Ueq f(q,C)，又由閉合電路歐姆定律知：感應(yīng)電動勢E2Ueq f(2q,C)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律Eneq f(B,t)S，聯(lián)立得：eq f(B,t)eq f(2q,nSC)。三、論述計算題(共4小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分)(2014青

12、島模擬)如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L0.5m，左端接有電阻R3，豎直向下的磁場磁感應(yīng)強度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示開始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒以1m/s2的加速度沿x軸勻加速運動。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg，電阻為2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計。求：(1)拉力隨時間變化的關(guān)系式；(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運動到x4.5m處時撤掉拉力，此時導(dǎo)體棒兩端的電壓；此后電阻R上產(chǎn)生的熱量。答案(1)eq f(t2,20)2(2)8.1V5.4J解析經(jīng)時間t導(dǎo)體棒運動的速度vat位移xeq f(1,2)at2產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBLv由

13、乙圖可知：B2x對導(dǎo)體棒由牛頓運動定律FBILma產(chǎn)生的感應(yīng)電流Ieq f(E,Rr)解得：Feq f(t2,20)2(2)當(dāng)x4.5m時導(dǎo)體棒兩端電壓為U，Ueq f(E,Rr)R解得：U8.1V撤力后由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律：Q總eq f(1,2)mv2QReq f(R,Rr)Q總5.4J15(10分)如圖所示，兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌AB、CD與水平面成角放置，兩導(dǎo)軌間距為L，A、C兩點間接有阻值為R的定值電阻。一根質(zhì)量為m、長也為L的均勻直金屬桿ef放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，金屬桿ef的電阻為r，

14、其余部分電阻不計。現(xiàn)讓ef桿由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑。(1)求ef桿下滑的最大速度vm。(2)已知ef桿由靜止釋放至達到最大速度的過程中，ef桿沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，求此過程中定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q和在該過程中通過定值電阻R的電荷量q。答案(1)eq f(mgRrsin,B2L2)(2)eq f(R,Rr)(mgxsineq f(m2g2Rr2sin2,2B4L4)eq f(BLx,Rr)解析(1)對ef桿，由牛頓第二定律有mgsinBILma又Ieq f(E,Rr)eq f(BLv,Rr)，所以有mgsineq f(B2L2v,Rr)ma當(dāng)加速度a為零時，速度v達到最大，速度最大值vmeq f

15、(mgRrsin,B2L2)。(2)根據(jù)能量守恒定律有mgxsineq f(1,2)mveq oal(2,m)Q總由公式QI2Rt，可得eq f(QR,Qr)eq f(R,r)又QRQrQ總解得QReq f(R,Rr)Q總eq f(R,Rr)(mgxsineq f(m2g2Rr2sin2,2B4L4)由法拉第電磁感應(yīng)定律有eq xto(E)eq f(,t)又由閉合電路的歐姆定律有eq xto(I)eq f(xto(E),Rr)解得qeq xto(I)teq f(,Rr)eq f(BLx,Rr)。16(11分)(2014北京豐臺一模)電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電磁學(xué)中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它揭示了電、磁現(xiàn)象之間

16、的本質(zhì)聯(lián)系。電路中感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，即Eneq f(,t)，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。(1)如圖所示，把矩形線框abcd放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場里，線框平面跟磁感線垂直設(shè)線框可動部分ab的長度為L，它以速度v向右勻速運動。 請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出閉合電路的感應(yīng)電動勢EBLv。(2)兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L。兩導(dǎo)軌間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿MN放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿MN由靜止沿導(dǎo)軌

17、開始下滑。求：當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v(未達到最大速度)時，通過MN棒的電流大小和方向；導(dǎo)體棒運動的最大速度。答案(1)見解析(2)Leq f(BLv,R)，電流方向為從N到Mvmaxeq f(mgRsin,B2L2)解析(1)在t時間內(nèi)，ab棒向右移動的距離為vt，這個過程中線框的面積變化量是SLvt穿過閉合回路的磁通量的變化量是BSBLvt。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律Eneq f(,t)BLv(2)當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBLv回路中的電流大小為Ieq f(BLv,R)由右手定則可知電流方向為從N到M導(dǎo)體棒在磁場中運動時，所受安培力大小為FBILeq f(B2L2v,R)由左手定則

18、可知，安培力方向沿斜面向上當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時，速度最大即：mgsineq f(B2L2vmax,R)可解得最大速度為vmaxeq f(mgRsin,B2L2)。17(11分)(2014廣東湛江一模)如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長的雙斜面型平行導(dǎo)軌，左導(dǎo)軌光滑，右導(dǎo)軌粗糙，左、右導(dǎo)軌分別與水平面成、角，分別有垂直于導(dǎo)軌斜面向上的磁感應(yīng)強度為B1、B2的勻強磁場，兩處的磁場互不影響。質(zhì)量為m、電阻均為r的導(dǎo)體ab、cd與兩平行導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好。ab棒由靜止釋放，cd棒始終靜止不動。求：(1)ab棒速度大小為v時通過cd的電流大小和cd棒受到的摩擦力大小。(2)ab棒勻速運動時速度大小及此時cd棒消耗的電功率。答案見解析解析(1)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度為v時，其切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為EB1Lv導(dǎo)體棒ab、cd串聯(lián)，由全電路歐姆定律有Ieq f(E,2r)聯(lián)立式解得流過導(dǎo)體棒cd的電流大小為Ieq f(B1Lv,2r)導(dǎo)體棒cd所受安培力