第10章3 素養(yǎng)探究課(八)　題型專練鞏固提升—2021屆高中物理一輪復(fù)習(xí)課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)

1、學(xué)生用書(shū)P375(單獨(dú)成冊(cè))(建議用時(shí)：40分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示是兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場(chǎng)垂直穿過(guò)大金屬環(huán)所在區(qū)域當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為()A.EBEC.E DE解析：選B.a、b間的電勢(shì)差等于路端電壓，而小環(huán)電阻占電路總電阻的，故UabE，B正確2.超導(dǎo)體的電阻為零，現(xiàn)有一個(gè)本來(lái)無(wú)電流的固定的超導(dǎo)體圓環(huán)如圖所示，虛線為其軸線，在其右側(cè)有一個(gè)條形永磁體，當(dāng)永磁體從右側(cè)遠(yuǎn)處沿軸線勻速穿過(guò)該圓環(huán)直至左側(cè)遠(yuǎn)處的過(guò)程中，下列It圖所反映的電流情況合理的是(假設(shè)磁體中心剛好處于圓環(huán)中心為零時(shí)

2、刻，從右向左看逆時(shí)針電流規(guī)定為正方向)()解析：選A.條形磁鐵從右向左插入線圈時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生從右向左看逆時(shí)針電流，當(dāng)線圈位于磁鐵中心位置時(shí)，磁通量最大，磁通量的變化率也最大，感應(yīng)電流最大；當(dāng)磁鐵從左邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生從右向左看逆時(shí)針電流；故A正確，B、C、D錯(cuò)誤3(2020·河北唐山檢測(cè))如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn)生了如圖乙所示的電流(電流方向abcda為正方向)若規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)榇艌?chǎng)正方向，能夠產(chǎn)生如圖乙所示電流的磁場(chǎng)為()解析：選D.由題圖乙可知，0t1內(nèi)，線圈中的電流的大小與方向都不變，根據(jù)法拉第電磁感

3、應(yīng)定律可知，線圈中的磁通量的變化率相同，故0t1內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系是一條斜線，A、B錯(cuò)誤；又由于0t1時(shí)間內(nèi)電流的方向?yàn)檎?，即沿abcda方向，由楞次定律可知，電路中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向里，故0t1內(nèi)原磁場(chǎng)方向向里減小或向外增大，D正確，C錯(cuò)誤4.如圖所示，PQ、MN是放置在水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌，GH是長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為r的導(dǎo)體棒，其中點(diǎn)與一端固定的輕彈簧連接，輕彈簧的勁度系數(shù)為k.導(dǎo)體棒處在方向向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圖中E是電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的直流電源，電容器的電容為C.閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后，下列選項(xiàng)正確的是()A導(dǎo)體棒中電流為B輕彈簧的長(zhǎng)度增加C輕彈簧的長(zhǎng)度減少D電容器帶電

4、荷量為解析：選D.導(dǎo)體棒中的電流為I，故A錯(cuò)誤；由左手定則知導(dǎo)體棒受的安培力向左，則彈簧長(zhǎng)度減少，由平衡條件得BILkx，聯(lián)立各式得x，故B、C錯(cuò)誤；電容器上的電壓等于導(dǎo)體棒兩端的電壓，QCU，故D正確5.如圖所示，PN與QM兩平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，電阻不計(jì)，兩端分別接有電阻R1和R2，且R16 ，ab桿的電阻為2 ，在導(dǎo)軌上可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T現(xiàn)ab以恒定速度v3 m/s勻速向右移動(dòng)，這時(shí)ab桿上消耗的電功率與R1、R2消耗的電功率之和相等則() AR26 BR1上消耗的電功率為0.75 WCa、b間電壓為3 VD拉ab桿水平向右的拉力為0.75

5、N解析：選D.桿ab消耗的功率與R1、R2消耗的功率之和相等，則Rab，解得R23 ，故A錯(cuò)誤；EBlv3 V，則Iab0.75 A，UabEIabRab1.5 V，PR10.375 W，故B、C錯(cuò)誤；F拉F安BIabl0.75 N，故D正確6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(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定方向向里為正，變化規(guī)律如圖乙所示在t0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，電荷量為q的靜止微粒，則以下說(shuō)法正確的是()A第2 s內(nèi)上極板為正極B第3 s內(nèi)上極板為負(fù)極C第2 s末微?；氐?/p>

6、了原來(lái)位置D第3 s末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為解析：選A.第2 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，所以圓環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于一電源，由楞次定律知，上極板為正極，A正確；第3 s內(nèi)磁場(chǎng)方向向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)仍然是上極板為正極，B錯(cuò)誤；第1 s內(nèi)，上極板為負(fù)極，第2 s內(nèi)，上極板為正極，這個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)強(qiáng)度反向，所以微粒先加速，然后減速，第2 s末微粒速度為零，離開(kāi)中心位置最遠(yuǎn)，第3 s末圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.1r2，電場(chǎng)強(qiáng)度E，C、D錯(cuò)誤7如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成角，M、P兩端接一電阻R，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中t0時(shí)對(duì)金屬棒施加

7、一平行于導(dǎo)軌的外力F，使金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)已知通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示下列關(guān)于金屬棒運(yùn)動(dòng)速度v、閉合回路中磁通量的變化率、外力F以及流過(guò)R的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象正確的是()解析：選B.設(shè)金屬棒的電阻為r，金屬棒長(zhǎng)為l，由閉合電路歐姆定律知，通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流I，由題圖乙可知，Ikt，由以上兩式解得vkt，即金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律得，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路歐姆定律得(Rr)，由題乙可知kt，由以上三式解得，(Rr)kt，B正確；金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得Fmgsin BIlma，則Fmgsi

8、n maBIlmgsin kBlkt，C錯(cuò)誤；流過(guò)電阻R的電荷量qItkt2，D錯(cuò)誤二、多項(xiàng)選擇題8.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為l1 m，cd間、de間、cf間分別接著阻值R10 的電阻一阻值R10 的導(dǎo)體棒ab以速度v4 m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.5 T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列說(shuō)法中正確的是() A導(dǎo)體棒ab中電流的流向?yàn)橛蒪到aBcd兩端的電壓為1 VCde兩端的電壓為1 VDfe兩端的電壓為1 V解析：選BD.由右手定則可知ab中電流方向?yàn)閍b，A錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBlv，ab為

9、電源，cd間電阻R為外電路負(fù)載，de和cf間電阻中無(wú)電流，de和cf間無(wú)電壓，因此cd和fe兩端電壓相等，即U×R1 V，B、D正確，C錯(cuò)誤9(2020·遼寧葫蘆島一模)如圖甲所示，在MN、QP間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，t0時(shí)，一正方形光滑金屬線框在水平向右的外力F作用下緊貼MN從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，已知線框質(zhì)量m1 kg、電阻R2 ，則()A線框的加速度為2 m/s2B磁場(chǎng)寬度為6 mC勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 TD線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)線框橫截面的電荷量為 C解析：選ACD.當(dāng)t0時(shí)線框的速度為零，沒(méi)有感應(yīng)電流，線框不受安培力，則線框的加速

10、度為：a m/s22 m/s2，故A正確；磁場(chǎng)的寬度等于線框在02 s內(nèi)的位移，為：dat×2×22 m4 m，故B錯(cuò)誤；設(shè)線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則L等于線框在01 s內(nèi)的位移，即為：Lat×2×12 m1 m，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間：F1F安ma，而F安BIL，式中，F(xiàn)14 N，t1 s，m1 kg，R2 ，聯(lián)立得到：B T，故C正確；線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)線框橫截面的電荷量為：qt C C，故D正確10.如圖所示，一金屬棒AC在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞平行于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的軸(過(guò)O點(diǎn))勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，OA2OC2L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速

11、度為 、電阻為r，內(nèi)、外兩金屬圓環(huán)分別與C、A良好接觸并各引出一接線柱與外電阻R相接(沒(méi)畫(huà)出)，兩金屬環(huán)圓心皆為O且電阻均不計(jì)，則() A金屬棒中有從A到C的感應(yīng)電流B外電阻R中的電流為IC當(dāng)rR時(shí)，外電阻消耗功率最小D金屬棒AC間電壓為解析：選BD.由右手定則可知金屬棒相當(dāng)于電源且A是電源的正極，即金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EB(2L)2BL2，即回路中電流為I，B正確；由電源輸出功率特點(diǎn)知，當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，外電路消耗功率最大，C錯(cuò)誤；UACIR，D正確三、非選擇題11.(2019·高考北京卷)如圖所示，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，ad邊與磁場(chǎng)邊界平行從ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)直至bc邊剛要進(jìn)入的過(guò)程