【高考復(fù)習(xí)方案】2022年高考物理復(fù)習(xí)一輪用書(shū)【新課標(biāo)】45分鐘單元能力訓(xùn)練卷9-

45分鐘單元力量訓(xùn)練卷(九)(考查范圍：第九單元分值：110分)一、選擇題(每小題6分，共48分)圖D9-11．某同學(xué)做觀看電磁感應(yīng)現(xiàn)象的試驗(yàn)，將電流表、線圈A和線圈B、蓄電池、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖D9-1所示的試驗(yàn)電路，當(dāng)他接通、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，電流表的指針都沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，其緣由是()A．開(kāi)關(guān)位置錯(cuò)誤B．電流表的正、負(fù)極接反C．線圈B的接頭3、4接反D．蓄電池的正、負(fù)極接反圖D9-22．2022·河南名校聯(lián)考如圖D9-2所示，L是繞在鐵芯上的線圈，它與電阻R、R0、開(kāi)關(guān)和電池E可構(gòu)成閉合回路．線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向，當(dāng)該電流的流向與箭頭所示的方向相同時(shí)，電流為正，否則為負(fù)．起初開(kāi)關(guān)S1和S2都處于斷開(kāi)狀態(tài)．在t＝0時(shí)刻，接通開(kāi)關(guān)S1，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，在t＝t1時(shí)刻，再接通開(kāi)關(guān)S2，則能正確表示L中的電流I隨時(shí)間t變化的圖線是圖D9-3中的()圖D9-3圖D9-43．如圖D9-4所示，間距為d的平行導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)阻值為R的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面，一根金屬棒與導(dǎo)軌成θ角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金屬導(dǎo)軌上滑行時(shí)，通過(guò)電阻的電流是()A.eq\f(Bdv,R)B.eq\f(Bdvsinθ,R)C.eq\f(Bdvcosθ,R)D.eq\f(Bdv,Rsinθ)4．2022·廣東二校聯(lián)考如圖D9-5所示，在垂直于紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面內(nèi)的電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd.現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v的速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中()圖D9-5A．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)生的熱量相同C．導(dǎo)體框ad邊兩端電勢(shì)差相同D．通過(guò)導(dǎo)體框某一橫截面的電荷量相同5．如圖D9-6甲所示，100匝線圈(圖中只畫(huà)了1匝)兩端A、B與一電壓表相連．線圈內(nèi)有一方向垂直于紙面對(duì)里的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化．下列關(guān)于電壓表的說(shuō)法正確的是()圖D9-6A．電壓表讀數(shù)為50VB．電壓表讀數(shù)為150VC．電壓表“＋”接線柱接A端D．電壓表“＋”接線柱接B端6．如圖D9-7所示，間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌彎成“∠”形，導(dǎo)軌的底部水平，傾斜部分與水平面成θ角，導(dǎo)軌的頂端與阻值為R的定值電阻相連，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)體棒ab和cd均垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R，其余部分電阻不計(jì)．當(dāng)導(dǎo)體棒cd沿底部導(dǎo)軌以速度v向右勻速滑動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒ab恰好在傾斜導(dǎo)軌上處于靜止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)體棒ab所受的重力為mg，則()圖D9-7A．導(dǎo)體棒cd兩端的電壓為BLvB．t時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒cd橫截面的電荷量為eq\f(2BLvt,3R)C．導(dǎo)體棒cd克服安培力做功的功率為eq\f(B2L2v2,R)D．導(dǎo)體棒ab所受的安培力為mgsinθ圖D9-87．2022·皖南八校聯(lián)考如圖D9-8所示，虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)外，正方形金屬線框的電阻為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，自線框從磁場(chǎng)的左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)頭計(jì)時(shí)，線框在外力作用下由靜止開(kāi)頭以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，t1時(shí)刻線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)．規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向．外力大小為F，線框消耗的電功率的瞬時(shí)值為P，通過(guò)線框橫截面的電荷量為q，則圖D9-9中這些量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像正確的是()圖D9-98．2022·江蘇淮安調(diào)研圖D9-10為法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖，半徑為r的導(dǎo)體圓盤(pán)繞豎直軸以角速度ω逆時(shí)針(從上向下看)旋轉(zhuǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向上，兩電刷分別與圓盤(pán)中心軸和邊緣接觸，電刷間接有阻值為R的定值電阻，忽視圓盤(pán)電阻與接觸電阻，則()圖D9-10A．流過(guò)定值電阻的電流方向?yàn)閍到bB．b、a間的電勢(shì)差為Bω2rC．圓盤(pán)所受的安培力的合力為零D．若ω增大到原來(lái)的2倍，則定值電阻上消耗的功率增大到原來(lái)的4倍二、計(jì)算題(62分)9．(16分)2022·北京朝陽(yáng)期末如圖D9-11所示，在水平面內(nèi)固定著足夠長(zhǎng)且光滑的平行金屬軌道，軌道間距L＝0.40m，軌道左側(cè)連接肯定值電阻，其阻值R＝0.80Ω.將一導(dǎo)體棒ab垂直放置在軌道上形成閉合回路，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝0.10kg，電阻r＝0.20Ω，回路中其余電阻不計(jì)．整個(gè)電路處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面對(duì)下．在水平向右的拉力F作用下，導(dǎo)體棒ab以加速度a＝(1)5s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大??；(2)5s末通過(guò)定值電阻的電流的大小和方向；(3)5s末作用在導(dǎo)體棒ab上的水平拉力F的大?。畧DD9-1110．(16分)2022·黃山七校聯(lián)考如圖D9-12所示，M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng).輕質(zhì)金屬桿ab可在導(dǎo)軌上左右無(wú)摩擦地滑動(dòng)，桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌右端與定值電阻連接．P、Q為平行板電容器，兩板間距為d，上下兩板分別與定值電阻兩端相接．兩板正中間的左端邊緣有一粒子源，粒子源始終都有速度為v0的帶正電的粒子沿平行于極板的方向進(jìn)入兩板之間．整個(gè)裝置處于垂直于紙面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．已知輕質(zhì)金屬桿ab和定值電阻的阻值分別為r和R，其余電阻不計(jì)，帶電粒子所受的重力不計(jì)．為使粒子沿原入射方向從板間右端射出，則輕桿ab應(yīng)沿什么方向運(yùn)動(dòng)？速度為多大？圖D9-1211．(30分)某公園有一“發(fā)電”地板，利用游人走過(guò)此處時(shí)踩踏地板發(fā)電．其原理是地板下有一發(fā)電裝置，如圖D9-13甲所示，裝置的主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)截面半徑為r、匝數(shù)為n的線圈緊固在與地板相連的塑料圓筒P上．磁場(chǎng)的磁感線沿半徑方向均勻分布，圖乙為橫截面俯視圖．輕質(zhì)地板四角各連接有一個(gè)勁度系數(shù)為k的復(fù)位彈簧(圖中只畫(huà)出其中的兩個(gè))．當(dāng)?shù)匕迳舷聛?lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)，便能發(fā)電．若線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈的總電阻為R0，現(xiàn)用它向一個(gè)電阻為R的小燈泡供電．為了便于爭(zhēng)辯，將某人走過(guò)時(shí)地板發(fā)生的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律簡(jiǎn)化為如圖丙所示的圖像．(取地板初始位置x＝0，豎直向下為位移的正方向，且彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．)(1)取圖乙中逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较?，?qǐng)?jiān)趫D丁所示坐標(biāo)系中畫(huà)出線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像，并標(biāo)明相應(yīng)縱坐標(biāo)．要求寫(xiě)出相關(guān)的計(jì)算和推斷過(guò)程．(2)求t＝eq\f(t0,2)時(shí)地板受到的壓力．(3)求人踩踏一次地板所做的功．圖D9-13

45分鐘單元力量訓(xùn)練卷(九)1．A[解析]圖中開(kāi)關(guān)的連接不能把握含有電源的電路中電流的通斷，而本試驗(yàn)的內(nèi)容之一就是爭(zhēng)辯通過(guò)開(kāi)關(guān)通斷把握磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，但圖中開(kāi)關(guān)的接法達(dá)不到目的，A正確；依據(jù)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件可知，電流表、蓄電池以及線圈B三者的接線正反都不打算感應(yīng)電流是否產(chǎn)生，B、C、D錯(cuò)誤．2．A[解析]t＝0時(shí)刻，接通開(kāi)關(guān)S1，由于線圈自感的作用，L中的電流I漸漸增大至某一穩(wěn)定值．在t＝t1時(shí)刻，再接通開(kāi)關(guān)S2，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，電流從穩(wěn)定值漸漸減小直至為零，選項(xiàng)A正確．3．D[解析]金屬棒與磁場(chǎng)垂直，速度與磁場(chǎng)垂直且與棒長(zhǎng)度方向垂直，由E＝Blv，l＝eq\f(d,sinθ)，可得I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Bdv,Rsinθ)，選項(xiàng)D正確．4．AD[解析]由楞次定律可推斷出，導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，選項(xiàng)A正確；由于導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中速度不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流不同，所以導(dǎo)體框中產(chǎn)生的熱量不相同，導(dǎo)體框ad邊兩端電勢(shì)差不相同，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由E＝eq\f(ΔΦ,Δt)，I＝eq\f(E,R)，q＝IΔt，可得q＝eq\f(ΔΦ,R)，導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中，磁通量的變化量ΔΦ相同，通過(guò)導(dǎo)體框某一橫截面的電荷量相同，選項(xiàng)D正確．5．AC[解析]電壓表的示數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，即U＝E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝100×eq\f(0.05,0.1)V＝50V，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；依據(jù)楞次定律可推斷，A端電勢(shì)高于B端，所以電壓表“＋”接線柱接A端，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．B[解析]導(dǎo)體棒cd勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E＝BLv，由串聯(lián)電路的電壓關(guān)系知，Ucd＝eq\f(R并,R并＋R)E＝eq\f(1,3)BLv，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由R總＝R并＋R＝eq\f(3,2)R，I＝eq\f(E,R總)＝eq\f(BLv,R總)，q＝It，得q＝eq\f(2BLvt,3R)，選項(xiàng)B正確；導(dǎo)體棒cd克服安培力做功的功率Pcd＝F安v＝BILv＝eq\f(2B2L2v2,3R)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；對(duì)導(dǎo)體棒ab，有mgsinθ＝F安cosθ，故F安＝mgtanθ，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7．C[解析]線框速度v＝at，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻增大，感應(yīng)電流隨時(shí)間均勻增大，安培力隨時(shí)間均勻增大，外力F隨時(shí)間做線性變化，但不是成正比，電功率P＝EI隨時(shí)間按二次函數(shù)規(guī)律變化，其圖像是拋物線，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．通過(guò)線框橫截面的電荷量q＝It隨時(shí)間按二次函數(shù)規(guī)律變化，其圖像是拋物線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8．D[解析]由右手定則可推斷，流過(guò)定值電阻的電流方向?yàn)閎到a，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E＝eq\f(1,2)Bωr2，又因圓盤(pán)電阻不計(jì)，所以b、a間的電勢(shì)差為eq\f(1,2)Bωr2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圓盤(pán)上連入電路的那部分導(dǎo)體受安培力的作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；依據(jù)電功率的公式得，定值電阻上消耗的電功率為P＝eq\f(E2,R)，所以若ω增大到原來(lái)的2倍，則定值電阻上消耗的功率增大到原來(lái)的4倍，選項(xiàng)D正確．9．(1)2.0V(2)2.0A方向?yàn)閐→c(3)0.60[解析](1)導(dǎo)體棒ab由靜止開(kāi)頭做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在第5s末速度為v＝at＝10.0依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝BLv＝2.0V(2)依據(jù)閉合電路歐姆定律有I＝eq\f(E,R＋r)＝2.0A電流方向?yàn)閐→c(3)導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓其次定律有F－F安＝ma其中F安＝BIL＝0.40N解得F＝0.60N10．向右運(yùn)動(dòng)eq\f(d（R＋r）,RL)v0[解析]由于粒子沿原入射方向從板間右端射出，所以粒子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有eq\f(qU,d)＝qv0B輕質(zhì)金屬桿ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv流過(guò)定值電阻的電流I＝eq\f(E,R＋r)PQ之間的電壓U＝IR聯(lián)立解得v＝eq\f(d（R＋r）,RL)v0由右手定則可推斷，輕桿ab應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)．11.(1)見(jiàn)解析(2)2kx0＋eq\f(4π2n2B2r2x0,Rt0)(3)eq\f(8π2n2B2r2xeq\o\al(2,0),Rt0)[解析](1)在0～t0時(shí)間內(nèi)，地板向下做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度v＝eq\f(x0,t0)，線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e＝nB·2πrv＝eq\f(2πnBrx0,t0)，感應(yīng)電流i＝eq\f(e,R＋R0)＝eq\f(2πnBrx0,（R＋R0）t0)，電流方向沿順時(shí)針?lè)较?；在t0～2t0時(shí)間內(nèi)，地板向上做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度v＝eq\f(x0,t0)，感應(yīng)電流大小與0～t0時(shí)間內(nèi)的相同，電流方向沿逆時(shí)針?lè)较颍鞒鰅-t圖像如圖所示