2022年物理第一輪復(fù)習(xí)題庫章末檢測(九)

章未檢測（九）

（時間:45分鐘滿分：100分）

一、單項選擇題（共6小題，每小題6分，共36分）

1.（2018.常州一中一模）如圖1所示，線圈兩端與電阻相連構(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（）

圖1

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〃到a,線圈與磁鐵相互排斥

C.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到4線圈與磁鐵相互吸引

D.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,線圈與磁鐵相互吸引

解析當磁鐵向下運動時，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向上，所以感應(yīng)

磁場方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，通過電阻的電流方向為b一d根據(jù)楞次定律

“來拒去留”可判斷線圈對磁鐵的作用是阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥。綜

上所述：線圈中感應(yīng)電流通過電阻的電流方向為bfa，磁鐵與線圈相互排斥。B

項正確。

答案B

2.（2018.泰州中學(xué)四模）鋪設(shè)海底金屬油氣管道時，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的

方法對焊口兩側(cè)進行預(yù)熱。將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當感應(yīng)線圈中通以電

流時管道發(fā)熱。如圖2,下列說法中正確的是（）

油氣管道

A.管道發(fā)熱是由于線圈中的電流直接流經(jīng)管道引起的

B.感應(yīng)加熱是利用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱加熱管道的

C.感應(yīng)線圈中通以恒定電流時也能在管道中產(chǎn)生電流

D.感應(yīng)線圈中通以正弦交流電在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電

解析高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場，在焊接的金屬工件中就產(chǎn)

生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析可知，電流變化的頻率越高，磁通量

變化頻率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，焊縫處的溫度升高得越

快。管道發(fā)熱是由于線圈的作用，導(dǎo)致管道有渦流，A錯誤；感應(yīng)加熱是利用線

圈周圍變化的磁場，從而產(chǎn)生感應(yīng)電場，形成渦流，B錯誤；感應(yīng)線圈中通恒定

電流時不能在管道產(chǎn)生電流，C錯誤；感應(yīng)線圈中通以正弦交流電在管道中產(chǎn)生

的渦流也是交流，D正確。

答案D

3.（2018?小海中學(xué)模擬）如圖3所示是兩個形狀相同的豎直管,左管為真空玻璃管，

右管為真空銅管，使小磁石、羽毛從兩管內(nèi)頂端由靜止釋放，已知小磁石、羽毛

下落過程均未與管內(nèi)壁接觸，則（）

圖3

A.左管中小磁石的下落時間小于羽毛的下落時間

B.右管中小磁石的下落時間大于羽毛的下落時間

C.兩管中小磁石的下落時間相等

D.若右管足夠長，落到管底端時，羽毛的速度小于小磁石的速度

解析左管中小磁石和羽毛都做自由落體運動，下落時間相等，故A錯誤；當小

磁石在銅管中下落時，由于穿過銅管的磁通量變化，導(dǎo)致銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，

小磁石將受到安培力的阻礙作用，而羽毛做自由落體運動，所以右管中小磁石的

下落時間大于羽毛的下落時間，故B正確，C錯誤；在銅管中小磁石受到安培力

的阻礙作用，則在右管中，落到管底端時，羽毛的速度大于小磁石的速度，故D

錯誤。

答案B

4.（2018.江蘇南京高三下學(xué)期第三次模擬）如圖4所示，電源電動勢為E,其內(nèi)阻r

不可忽略，L］、L2是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計，電容器的電容為

Co下列說法正確的是（）

圖4

A.剛接通開關(guān)S的瞬間，L2立即亮，L逐漸變亮

B.合上開關(guān)S,電路穩(wěn)定后，燈泡Li、L2的亮度相同

C.電路穩(wěn)定后在斷開S的瞬間，通過燈泡L）的電流方向向右

D.電路穩(wěn)定后在斷開S的瞬間，通過燈泡L2的電流為零

解析剛接通開關(guān)S的瞬間，線圈中電流要增大，則出現(xiàn)自感電動勢，Li立即亮，

L2逐漸變亮，故A項錯誤；合上開關(guān)S,當電路穩(wěn)定后，由于線圈的直流電阻為

零，則燈泡Li被短路，故B項錯誤；當斷開S的瞬間，線圈中電流要減小，則

出現(xiàn)自感電動勢，通過燈泡Li的電流方向向右，故C項正確；斷開S的瞬間，

電容器也要放電，則燈泡L2慢慢熄滅，故D項錯誤。

答案C

5.（2018?江蘇蘇州模擬）如圖5所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,直導(dǎo)線MN

垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處在垂直于紙面向里的勻強磁場

中，磁感應(yīng)強度為瓦電容器的電容為C,除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不

計?，F(xiàn)給導(dǎo)線MN—初速度，使導(dǎo)線向右運動，當電路穩(wěn)定后，以速度。

向右做勻速運動，則（）

RM

---------------------

XXXX

c=i=

XXXX

N

圖5

A.電容器兩端的電壓為零

B.電阻兩端的電壓為BLv

C.電容器所帶電荷量為CB。

D272y-

D.為保持MN勻速運動，需對其施加的拉力大小為一^-

解析當導(dǎo)線MN勻速向右運動時，導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定，穩(wěn)定后，

電容器既不充電也不放電，無電流產(chǎn)生，故電阻兩端沒有電壓，電容器兩極板間

的電壓為。二七二班4，所帶電荷量為Q=CU=C8Lo,故選項A、B錯誤，C正

確；MN勻速運動時，因無電流而不受安培力，又導(dǎo)軌光滑，故拉力為零，選項

D錯誤。

答案C

6.（2018?揚州期末）如圖6所示，空間存在垂直紙面向里的有界勻強磁場，磁場區(qū)

域?qū)挾葹?3以磁場左邊界上的。點為坐標原點建立x軸。一邊長為L的正方

形金屬線框。從4,在外力作用下以速度。勻速穿過勻強磁場。從線框cd邊剛進

磁場開始計時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流八線框"邊兩端的電壓U”,、線框所受

安培力F、穿過線圈的磁通量。隨位移x的變化圖象正確的是（）

XX

解析線框向右移動0?L進入磁場時產(chǎn)生的電動勢電流/=方，方向

11B2l/v

為逆時針，Uab=]E=]BLu,安培力F=BIL=r~,方向向左，磁通量0=3Lx

逐漸變大；線框向右移動L?2L完全進入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零，&;,=3笈，

安培力為零，磁通量。=87?不變；當線框向右移動2L?3L出離磁場時產(chǎn)生的電

33

動勢E=BLv,電流方向為順時針；。"=產(chǎn)=/4，安培力F=BIL=R,

方向向左；磁通量。=8L（L—幻逐漸變小，綜上所述只有圖象D正確。

答案D

二、多項選擇題（共4小題，每小題7分，共28分）

7.（2018?江蘇南京金陵中學(xué)、海安高級中學(xué)、南京外國語學(xué)校高三第四次模擬）關(guān)

于科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，下列哪些運用了電磁感應(yīng)的原理和規(guī)律（）

霍爾元件_________

前表叫J

-Q~?■鐵芯

電子霍爾元件位移傳感器

B

回旋加速器運輸中電流表

CD

解析霍爾元件是利用霍爾效應(yīng)測量磁感應(yīng)強度的磁傳感器，帶電粒子在正交的

勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動，根據(jù)電場力和洛倫茲力相等得到。位移

傳感器是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件，接通電源后，在開關(guān)的感應(yīng)面將產(chǎn)生一

個交變磁場，當金屬物體接近此感應(yīng)面時，金屬中則產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩器的

能量，應(yīng)用了電磁感應(yīng)的原理。回旋加速器是帶電粒子在電場力的作用下加速，

然后進入磁場，受到洛倫茲力使其運動方向改變轉(zhuǎn)過180度，再次進入電場，這

時電場方向改變，使帶電粒子再次加速，穿過電場后進入另一個磁場再次轉(zhuǎn)過180

度回到電場，電場的方向又改變，對帶電粒子繼續(xù)加速，于是循環(huán)這個過程就達

到對粒子加速的目的。運輸中電流表是利用電磁感應(yīng)原理形成電磁阻尼，防止運

輸中指針被打彎，所以B、D正確。

答案BD

8.[2018.蘇錫常鎮(zhèn)四市高三調(diào)研（二）汝口圖7,一根足夠長的直導(dǎo)線水平放置，通以

向右的恒定電流，在其正上方。點用細絲線懸掛一銅制圓環(huán)。將圓環(huán)從。點無初

速釋放，圓環(huán)在直導(dǎo)線所處的豎直平面內(nèi)運動，經(jīng)過最低點匕和最右側(cè)c后返回,

則（）

A.從a到c的過程中圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針

B.運動過程中圓環(huán)受到的安培力方向與速度方向相反

C.圓環(huán)從b到c的時間大于從c到b的時間

D.圓環(huán)從b到c產(chǎn)生的熱量大于從c到b產(chǎn)生的熱量

解析由安培定則知，直導(dǎo)線上方磁場方向垂直紙面向外，圓環(huán)從a到b的過程

中磁通量增加，由楞次定律和安培定則可得，圓環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針；圓

環(huán)從b到c的過程中磁通量減小，由楞次定律和安培定則可得，圓環(huán)中感應(yīng)電流

方向是逆時針，故A項正確；圓環(huán)從a到8的運動過程中，將環(huán)分解為若干個小

的電流元，上半環(huán)的左右對稱部分所受合力向下，下半環(huán)左右對稱部分所受合力

向上；下半環(huán)所在處的磁場比上半環(huán)所在處的磁場強，則整個環(huán)所受安培力的方

向向上，故B項錯誤；圓環(huán)從b到c的過程與圓環(huán)從c到8的過程中經(jīng)同一位置

時從b到c速率大于從c到b的速率（一部分機械能轉(zhuǎn)化為電能），則圓環(huán)從b到c

的時間小于從c到。的時間，故C項錯誤；圓環(huán)從。到c的過程與圓環(huán)從c到8

的過程中經(jīng)同一位置時從。到c速率大于從c到8的速率，則圓環(huán)從人到c的過

程與圓環(huán)從c到b的過程中經(jīng)同一位置時從h到c圓環(huán)所受安培力大于從c到b

圓環(huán)所受安培力，圓環(huán)從b到c的過程克服安培力做的功大于圓環(huán)從c到b的過

程克服安培力做的功，圓環(huán)從力到c產(chǎn)生的熱量大于從c到b產(chǎn)生的熱量，故D

項正確。

答案AD

9.（2018?廣州高三模擬）如圖8所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位

于紙面且電阻均勻的正方形導(dǎo)體框仍〃，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以。、3。速

度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框分別從兩個方向移出磁場的過程中（）

A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

C.導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同

D.通過導(dǎo)體框截面的電荷量相同

解析由右手定則可得兩種情況導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，選項A正確;

熱量用=（二淄下,導(dǎo)體框產(chǎn)生的焦耳熱與運動速度有關(guān)，選項B

8歷JD12

錯誤；電荷量4=〃=-相三=加，電荷量與速度無關(guān)，電荷量相同，選項D正確；

-13

以速度。拉出時，Uad=01V,以速度3。拉出時，Uad=^BL3v,選項C錯誤。

答案AD

10.（2018.江蘇單科，9）如圖9所示，豎直放置的形光滑導(dǎo)軌寬為L,矩形勻強

磁場I、II的高和間距均為力磁感應(yīng)強度為瓦質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止

釋放，進入磁場I和n時的速度相等。金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R,與導(dǎo)軌接觸

良好，其余電阻不計，重力加速度為g。金屬桿（）

A.剛進入磁場I時加速度方向豎直向下

B.穿過磁場I的時間大于在兩磁場之間的運動時間

C.穿過兩磁場之間的總熱量為4mgd

D.釋放時距磁場I上邊界的高度h可能小于器尸

解析根據(jù)題述，由金屬桿進入磁場I和進入磁場n時速度相等可知，金屬桿在

磁場I中做減速運動，所以金屬桿剛進入磁場I時加速度方向豎直向上，選項A

錯誤；由于金屬桿進入磁場I后做加速度逐漸減小的減速運動，而在兩磁場之間

做勻加速運動，運動過程如圖所示（其中m為金屬桿剛進入I時的速度，。2為金

屬桿剛出I時的速度），圖線與時間軸所圍的面積表示位移，兩段運動的位移相等，

所以穿過磁場I的時間大于在兩磁場之間的運動時間，選項B正確；根據(jù)能量守

恒定律，金屬桿從剛進入磁場I到剛進入磁場II過程動能變化量為0,重力做功

為21ngd,則金屬桿穿過磁場I產(chǎn)生的熱量Q=2/〃gd,而金屬桿在兩磁場區(qū)域的

運動情況相同，產(chǎn)生的熱量相等，所以金屬桿穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為2X2mgd

=4mgd,選項C正確；金屬桿剛進入磁場I時的速度麗，進入磁場I時產(chǎn)

E

生的感應(yīng)電動勢后二臺/4，感應(yīng)電流/=左，所受安培力F=BIL,由于金屬桿剛進

入磁場I時加速度方向豎直向上，所以安培力大于重力，即F>mg,聯(lián)立解得

h>，2^L4，選項D錯誤。

O?,1.2

答案BC

三'計算題（共2小題，共36分）

11.（16分）（2018?揚州第一學(xué)期期末）實驗小組想要探究電磁剎車的效果，在遙控小

車底面安裝寬為L、長為2.5L的N匝矩形線框"〃，總電阻為R,面積可認為與

小車底面相同，其平面與水平地面平行，小車總質(zhì)量為機。如圖10所示是簡化的

俯視圖，小車在磁場外以恒定的功率做直線運動，受到地面阻力恒為f,進入磁

場前已達到最大速度v,車頭他〃邊）剛要進入磁場時立即撤去牽引力，車尾（cd邊）

剛出磁場時速度恰好為零。已知有界磁場寬度為2.5L磁感應(yīng)強度為方向豎

直向下。求：

,pM

1XXXX

B

；XXXX

—2.5L------------

'xXXXN

Q

圖10

⑴進入磁場前小車所受牽引力的功率P;

⑵車頭剛進入磁場時，感應(yīng)電流的大小/;

（3）電磁剎車過程中產(chǎn)生的焦耳熱。。

解析（1）小車達最大速度。后，小車做勻速直線運動，