高考物理大一輪復(fù)習(xí)第十一章光電磁波單元滾動檢測卷

1、第十一章 光 電磁波單元滾動檢測卷考生注意：1本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，共4頁2答卷前，考生務(wù)必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學(xué)號填寫在相應(yīng)位置上3本次考試時間90分鐘，滿分100分第卷一、選擇題(本題共13小題，每小題3分，共39分每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)1下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A磁場對電流產(chǎn)生力的作用B變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流C插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D電流周圍產(chǎn)生磁場答案B解析磁場對電流產(chǎn)生力的作用屬于通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況；插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化屬于電流的磁效

2、應(yīng)；電流周圍產(chǎn)生磁場屬于電流的磁效應(yīng)；而變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象故正確答案為B.2關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電動勢的大小，下列說法正確的是()A只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B閉合電路中磁通量的改變量越大，感應(yīng)電動勢就越大C閉合電路中磁通量改變越快，感應(yīng)電動勢就越大D閉合電路中某時刻磁通量為零，該時刻感應(yīng)電動勢一定為零答案C解析只有閉合電路內(nèi)有磁通量的變化才會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項A錯誤；磁通量的改變量的大小并不能直接確定感應(yīng)電動勢的大小，還需要考慮所用的時間，選項B錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，電路中磁通量改變越快，感應(yīng)電動勢就越大，選項C正確；電路中

3、某時刻磁通量為零時，磁通量變化率不一定為零，選項D錯誤3如圖1所示，在范圍足夠大的勻強磁場中有一三角形閉合導(dǎo)體線圈，線圈的平面垂直于磁場方向，當線圈在磁場中做下列運動時，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()圖1A沿磁場方向加速運動B沿所在平面向右做加速運動C繞過B點且垂直于ABC平面的軸轉(zhuǎn)動D以AC邊為軸轉(zhuǎn)動答案D解析只有閉合電路中的磁通量發(fā)生變化，才會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故只有選項D正確4如圖2所示，質(zhì)量為m的金屬框用絕緣輕質(zhì)細線懸掛，金屬框有一半處于水平且與框面垂直的勻強磁場中從某時刻開始，磁感應(yīng)強度均勻減小，則在磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中，關(guān)于線的拉力大小，下列說法正確的是()圖2A小于金屬框重力m

4、g，并保持恒定B始終等于金屬框重力mgC大于金屬框重力mg，并逐漸減小D大于金屬框重力mg，并保持恒定答案C解析磁感應(yīng)強度均勻減小，穿過金屬框的磁通量均勻減少，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動勢，感應(yīng)電流也恒定不變由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為順時針，再由左手定則可得，安培力的合力方向豎直向下金屬框始終保持靜止，則拉力大于重力，由于磁感應(yīng)強度均勻減小，由F安BIL可知安培力逐漸減小，所以拉力也逐漸減小，故C正確5理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為101，下列說法中正確的是()A穿過原、副線圈每一匝的磁通量之比是101B穿過原、副線圈每一匝的磁通量之比是110C正常工作時，原、副線圈

5、的輸入、輸出電壓之比為101D正常工作時，原、副線圈的輸入、輸出電壓之比為110答案C解析理想變壓器無漏磁，故穿過原、副線圈每一匝的磁通量之比是11，故A、B均錯誤；理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為101，根據(jù)變壓比公式，正常工作時，原、副線圈的輸入、輸出電壓之比為101，故C正確，D錯誤6如圖3甲所示，電路的左側(cè)是一個電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S.在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示則在0t0時間內(nèi)電容器()圖3A上極板帶正電，所帶電荷量為B上極板帶正電，所帶電荷量為C上極板帶負電，所帶電荷量為D上極板帶負電，

6、所帶電荷量為答案A解析在0t0時間內(nèi)回路中磁通量增加，由楞次定律知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為逆時針方向，電容器上極板帶正電由法拉第電磁感應(yīng)定律知，在0t0時間內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E，電容器兩極板之間電壓UE，電容器所帶電荷量為qCU，選項A正確7如圖4甲所示，在傾角為的U形金屬導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒MN，開始時導(dǎo)體棒MN處于靜止狀態(tài)今在導(dǎo)軌所在空間加一個垂直于導(dǎo)軌平面的磁場，圖中磁場方向為正方向，磁感應(yīng)強度大小變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒始終靜止下列關(guān)于導(dǎo)體棒在0t0內(nèi)受到的摩擦力的大小的說法，正確的是()圖4A不斷增大 B不斷減小C先增大后減小 D先減小后增大答案B解析在0t0內(nèi)，磁感應(yīng)強

7、度均勻減小，感應(yīng)電流恒定，安培力沿斜面向下且減小，由平衡條件知，摩擦力不斷減小，選項B正確8在水平勻強磁場中，有一矩形閉合線圈繞平行于線圈平面且垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動若要使線圈中的電流減半，則可行的方法為()A只將線圈的轉(zhuǎn)速加倍B只將線圈的匝數(shù)減半C只將勻強磁場的磁感應(yīng)強度減半D用原導(dǎo)線重新繞制一個邊長減半而匝數(shù)不變的矩形閉合線圈答案C解析由i，可得選項C正確9一矩形線圈，在勻強磁場中繞垂直磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，形成如圖5所示的交變電動勢圖象，根據(jù)圖象提供的信息，以下說法正確的是()圖5A線圈轉(zhuǎn)動的角速度為 rad/sB電動勢的有效值為20 VCt1.0102 s時，線圈平面和磁場方向的夾

8、角為45Dt1.5102 s時，穿過線圈平面的磁通量最大答案A解析角速度 rad/s，選項A正確；電動勢的有效值E14.1 V，選項B錯誤；tt，將t1.0102 s代入該式，解得，這是線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過的夾角，故線圈平面和磁場方向的夾角為30，選項C錯誤；t1.5102 s時，線圈平面與磁場平行，穿過線圈平面的磁通量最小，選項D錯誤10我國家庭照明電路的電壓隨時間變化的規(guī)律為u311sin 100t(V)下列說法中正確的是()A標有“輸入電壓100240 V,50 Hz”的旅行充電器接在該交流電上可以正常工作B標有“輸入電壓100240 V,100 Hz”的旅行充電器接在該交流電上可以正常

9、工作C該交流電只能給標有311 V的用電器供電D該交流電給用某電器供電與用311 V的穩(wěn)恒直流電給該用電器供電，效果相同答案A解析由u311sin 100t(V)可知，該交流電的最大值為311 V，有效值為 V220 V，100 rad/s，所以T0.02 s，頻率為50 Hz，故A正確，B錯誤；該交流電給某用電器供電與用220 V的穩(wěn)恒直流電給該用電器供電，效果相同，故D錯誤11圖6甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0 ，外接燈泡的電阻為9.0 ，則()圖6A電壓表的示數(shù)為6 VB在t0.01 s的時刻，穿過線圈磁

10、通量為零C若線圈轉(zhuǎn)速改為25 r/s，則電動勢有效值為3 VD若線圈轉(zhuǎn)速改為25 r/s，則通過燈泡的電流為1.2 A答案C解析電壓表的示數(shù)是交流電有效值，UR9 V5.4 V，A錯誤；t0.01 s時感應(yīng)電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，B錯誤；原來線圈的轉(zhuǎn)速為n50 r/s，當線圈的轉(zhuǎn)速改為25 r/s時，感應(yīng)電動勢的最大值為 V3 V，有效值為3 V，通過燈泡的電流為0.3 A，C正確，D錯誤12如圖7所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為1n，副線圈接一定值電阻R，則()圖7A若ab之間接直流電壓U，則R中的電流為B若ab之間接直流電壓U，則原、副線圈中的電流均為零C若ab之間接交

11、流電壓U，則原線圈中的電流為D若ab之間接交流電壓U，則副線圈中的電流為答案C解析變壓器不能改變直流電壓的電壓，所以當原線圈接直流電壓時，副線圈無電流，但原線圈有電流，故A、B選項錯誤；當原線圈接交流電壓U時，則副線圈輸出電壓為nU，副線圈中的電流為，又因為原、副線圈電流之比與匝數(shù)成反比，可得原線圈中的電流為，故C選項正確，D錯誤13如圖8所示，在遠距離輸電電路中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的總電阻均不變，電表均為理想電表，若用戶消耗的總功率減小，則下列說法正確的是()圖8A電壓表V1示數(shù)減小，電流表A1示數(shù)減小B電壓表V1示數(shù)增大，電流表A1示數(shù)減小C電壓

12、表V2示數(shù)增大，電流表A2示數(shù)減小D電壓表V2示數(shù)減小，電流表A2示數(shù)減小答案C解析根據(jù)得電壓表V1兩端的電壓U1不變；用戶消耗的總功率減小，則得通過電流表A2的電流I2減小，根據(jù)得通過電流表A1的電流I1減小，降壓變壓器原線圈兩端的電壓UU1I1R線增大，根據(jù)得電壓表V2兩端的電壓U2增大，故C正確二、選擇題(本題共3小題，每小題2分，共6分每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有錯選的得0分)14.如圖9所示，在水平向右的勻強磁場中，有一單匝矩形導(dǎo)線圈abcd繞通過ad邊的豎直軸OO勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為.已知線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為Em

13、，線圈的總電阻為R，則()圖9A線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為EmB線圈在轉(zhuǎn)動過程中，穿過線圈的磁通量的最大值為C線圈在轉(zhuǎn)動過程中，磁通量變化率的最大值為EmD線圈每轉(zhuǎn)動兩周，通過線圈中的電流方向改變2次答案BC解析矩形導(dǎo)線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動時，將產(chǎn)生正弦交流電，電動勢的有效值E，選項A錯誤；線圈在轉(zhuǎn)動過程中，產(chǎn)生電動勢的最大值EmBS，而最大磁通量mBS，解得m，選項B正確；磁通量變化率的最大值即電動勢的最大值，選項C正確；線圈每轉(zhuǎn)動一周，線圈中的電流方向改變2次，故線圈轉(zhuǎn)動兩周的過程中，線圈中的電流方向改變4次，選項D錯誤15.如圖10所示，金屬棒Oa長為l，電阻為r，繞O

14、點以角速度做勻速圓周運動，a點與金屬圓環(huán)光滑接觸，圖中定值電阻的阻值為R，圓環(huán)及導(dǎo)線電阻不計，則()圖10A流過電阻R的電流方向是從下至上B流過電阻R的電流方向是從上至下C回路中的感應(yīng)電動勢EBl2D回路中的感應(yīng)電動勢EBl2答案AD解析由右手定則可知，a點電勢高于O點電勢，流過電阻R的電流方向是從下至上，選項A正確，B錯誤；根據(jù)EBLv可知，EBl2，選項C錯誤，D正確16圖11甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n241，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將S1接1，S2閉合，此時L2正常發(fā)光下

15、列說法正確的是()圖11A只斷開S2后，小燈泡L1正常發(fā)光B只斷開S2后，原線圈的輸入功率減小C若S1換接到2后，流經(jīng)R中電流瞬時值表達式icos 50t(A)D若S1換接到2后，R消耗的電功率為1.25 W答案BD解析L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，只斷開S2后，L1、L2串聯(lián)，總電阻增加，小燈泡L1不能正常發(fā)光，原線圈的輸入功率減小，故A錯誤，B正確；若S1換接到2后，輸出電壓的有效值U25 V，則R消耗的電功率為1.25 W，由題圖乙可得100 rad/s，選項C錯誤，選項D正確第卷三、非選擇題(本題共6小題，共55分)17(5分)(1)在“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，已將電池組

16、、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)如圖12所示部分連接，要把電路連接完整正確，則N連接到_(選填“a”“b”“c”或“M”)，M連接到_(選填“a”“b”“c”或“N”)正確連接電路后，開始實驗探究，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)由此可以判斷_圖12A線圈A向上移動或滑動變阻器滑動端P向左加速滑動，都能引起電流計指針向左偏轉(zhuǎn)B線圈A中鐵芯向上撥出或斷開開關(guān)，都能引起電流計指針向右偏轉(zhuǎn)C滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央D因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向(2)為完成“探究變壓

17、器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗，需要選用下列儀器中的_A220 V的交流電源B學(xué)生電源C交流電壓表D交流電流表在實驗中，某同學(xué)保持原線圈的電壓以及副線圈的匝數(shù)不變，僅增加原線圈的匝數(shù)，副線圈兩端的電壓將_(選填“增大”“減小”或“不變”)答案(1)acB (2)BC減小18(4分)(2017麗水、衢州、湖州9月聯(lián)考改編)(1)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗中，下列器材需要的有_A干電池組B滑動變阻器C直流電壓表D多用電表E學(xué)生電源(2)如圖13，當右側(cè)線圈“0”“16”間接入9 V電壓時，左側(cè)線圈“0”“4”接線柱間輸出電壓可能是_圖13A3.1 VB2.5 VC2.1

18、 V答案(1)DE(2)C19(10分)將交流電壓u220sin (100t) V接到“220 V，100 W”的燈泡兩端，若燈泡燈絲電阻保持不變，求：(1)通過燈泡電流的最大值；(2)燈泡的實際功率；(3)每秒鐘電流方向改變的次數(shù)；(4)通過燈泡電流i的瞬時值表達式答案(1)0.64 A(2)100 W(3)100次(4)i0.64sin (100 t) A解析(1)交流電壓的有效值U V220 V，燈泡的額定電壓為UL220 V，因此恰好正常發(fā)光由“220 V,100 W”知該燈泡的電阻為RL484 .通過燈泡電流的最大值為Im A0.64 A.(2)燈泡的實際功率與額定功率相同，P100

19、 W.(3)周期T0.02 s,1秒鐘電流方向改變的次數(shù)n22100(次)(4)通過燈泡的電流i的瞬時值表達式為iImsin t0.64sin (100t) A.20(12分)(2017臺州市9月選考)為了測量列車運行的速度和加速度大小，可采用如圖14甲所示的裝置，它由一塊安裝在列車車頭底部的強磁體和埋設(shè)在地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)當列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車的速度和加速度如圖乙所示為鐵軌和列車的俯視圖，假設(shè)磁體端部磁感應(yīng)強度B1.2102 T豎直向下的勻強磁場，該磁場區(qū)域在運動過程中兩個時刻恰能依次覆蓋兩個線圈，每個線圈的電阻r0

20、.30 ，匝數(shù)n4，垂直于鐵軌方向長l0.25 m，平行于軌道方向的寬度遠小于兩線圈的距離S，每個測量記錄儀自身電阻R1.70 ，其記錄下來的電流位置關(guān)系圖，即ix圖如圖丙所示圖14(1)當磁場區(qū)域的右邊界剛離開線圈時，線圈的電流方向是順時針還是逆時針？(俯視圖)(2)試計算列車通過線圈和線圈時的速度v1和v2的大?。?3)假設(shè)列車做的是勻加速直線運動，求列車在兩個線圈之間的加速度的大小(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)答案見解析解析(1)由楞次定律得，線圈的電流為順時針(2)列車車頭底部的強磁體通過線圈時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，根據(jù)公式可得：EI(Rr)解得：E10.24 V和E20.30

21、 V而線圈、中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E1nBlv1，E2nBlv2，解得：v120 m/s，v225 m/s(3)根據(jù)勻變速直線運動公式：vv2as從題圖丙中讀出s100 m，解得：a1.13 m/s2.21(12分)用一橫截面積為S、電阻率為的勻質(zhì)導(dǎo)體材料繞制成單匝正方形線框abcd，邊長為L.將線框水平放置，垂直水平面方向存在豎直向下的有界磁場，其左側(cè)邊界為MN，右側(cè)范圍足夠大圖15(1)如圖15甲，其空間存在的是勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，求dc邊以速度v平行磁場邊界勻速進入磁場過程中d、c間的電勢差(2)如圖乙，若線框靜止不動，且恰好有一半面積處在磁場中，當磁場以變化率k均勻增大時，求線框上感應(yīng)電流的大小和方向(3)在圖乙情形中，磁場恒定，磁感應(yīng)強度為B，線框以角速度繞磁場邊界MN勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，此時cd邊速度垂直紙面向里，試定性地作出線框上的電流隨時間變化的圖象規(guī)律(不要求寫出坐