【免费下载】全国100所名校单元测试示范卷一高三物理卷十四

全国100所名校单元测试示范卷一高三物理卷（十四）——高考第一轮总复习用卷（新课标）第十四单元 电磁感应（90分钟 100分）第I 卷 （选择题 共52分）一、单项选择题：本题共13小题．每小题4分，共52分，每小题只有一个选项符合题意．1．自然界的电、磁现象是相互联系的，在电磁学的发展过程中，许多科学家为探寻它们之间的关系做出了卓越的贡献．下列说法不符合物理学史实的是（ ） A ．伏特发现了电流的热效应规律，并定量地给出了电能和内能之间的转化关系B ．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象与电现象之间的联系C ．奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D ．安培提出了分子电流的假说，揭示了磁和电的本质联系2．假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小 线圈，则下列措施及推断中正确的是（ ） A ．直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场有无 B ．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则判断月 球表面无磁场 C ．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则判断月 球表面有磁场 D ．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动，月球表面若有 磁场，则电流表两次示数一定都不为零3．如图所示，一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度B y =，y 为该点到地面的距离，c 为常数，B o 为一定值．铝框平面与磁场方向垂直，直径0B y cab 水平，空气阻力不计，在铝框由静止释放下落的过程中（ ）A ．铝框回路中的磁通量不变，感应电动势为0B ．回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab 两端电势差为0C ．铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度gD ．直径ab 所受安培力向上，半圆弧ab 所受安培力向下，铝框下落的加速度大小可能等于g4．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（ ）A ．第0.6 s 末线圈中的感应电动势是4VB ．第0.9 s 末线圈中的感应电动势比0.2 s 末的小C ．第1s 末线圈的感应电动势为零D ．第0.2 s 末和0.4 s 末的感应电动势的方向相同5．如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值相等，且阻值R L =R<R D，接通S，待电路达到稳定后，灯泡D发光，则下列判断正确的是（）A．在电路甲中，断开S，流经灯泡D的电流从右向左B．在电路乙中，断开S，流经灯泡D的电流从右向左C．在电路甲中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，D将从原来发光状态渐渐变暗6．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按图示完成连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．下列说法正确的是（）A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A和线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向7．如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈．下列说法正确的是（）A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，A、B亮度相同D．S闭合足够长时间后再断开时，A立即熄灭，而B逐渐熄灭8．在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直、长度为L 的金属杆aO ，已知ab=bc=cO =，a 、c 与磁场中以O 为圆心的同心圆（都为部分圆弧）金属轨道始终接触良 L 3好．一电容为C 的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O 为 轴，以角速度ω顺时针匀速转动时，则A ．U ac =U b0B ．U ac =2U ab C ．电容器两极板上的电荷量为BL 2ωC49D ．若在eO 间连接一个电压表，则电压表示数为零9．如图所示，在一水平桌面上有竖直向上的匀强磁场，已知桌面离地面高h =l.25 m 现有宽为1m 的U 形金属导轨DCEH 固定在桌面上，导轨上垂直导轨放有一质量为2kg 、电阻为2 Ω的导体棒，导轨电阻不计，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.2，将导体棒放在CE 左侧3m 处(CE 处与桌边缘重合)．现用F =12 N 的力作用于导体棒上，使其从静止开始运动，经过3s 导体棒刚好到达导轨的末端（在此之前导体棒的运动已达稳定状态），随即离开导轨运动，其落地点距桌子边缘的水平距离为2m 重力加速度g 取10 m/s 2，不计空气阻力，则（ ）A ．导体棒先做匀加速运动，再做匀速运动，最后做平抛运动B ．磁场的磁感应强度B=3 TC ．导体棒上产生的焦耳热为24 JD ．整个过程中通过导体棒横截面的电荷量为3C10．在一个光滑倾斜绝缘板的上方，有垂直板面的a 、b 两条边界线隔成的区域，在a 、b 间加垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ．如图所示，有一导体圆环从绝缘板上的某处开始自由向下滚动，一直加速着穿过该磁场区，已知环的直径等于磁场区的宽度，则下列分析错误的是（ ）A ．环中感应电流的方向先顺时针后逆时针B ．环直径在a 边界时感应电流大小等于直径在b 处时的电流大小C ．环直径在b 处时运动的加速度小于在a 处时的加速度D ．运动过程中，环重力势能的减少量等于动能增加量与产生内能的和11．如图甲所示，一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设方向向里为磁感应强度B 的正方向，线圈中的箭头为电流I 的正方向．线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线如图乙所示．则磁感应强度B 随时间t 变化的图线可能是图丙中的（ ）12.如图所示，平行金属导轨（电阻不计）间距为l ，与水平面间的倾角为θ，两导轨与阻值为R 的定值电阻相连，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m 、长为l 的导体棒在ab 位置获得平行于斜面、大小为v 的初速度向上运动，最远到达cd 的位置，滑行距离为s ．已知导体棒的电阻也为R ，其与导轨间的动摩擦因数为μ，则（ ）A ．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为22B l v R B ．导体棒上滑过程中克服滑动摩擦力和重力做的总功为mv 212C ．上滑过程中电流做功产生的热量为mv 2—mgssin θ12D ．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv 2一mgssin θ1213.如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F 拉质量为m 的单匝均匀正方形铜线框，铜线框边 长为a ，总电阻为R ，在1位置线框以速度v o 进入磁感应强度为B 的匀强磁场，并开始计 时．若磁场的宽度为b (b >3a )，在3t o 时刻线框到达2位置时速度又为v 0并开始离开匀强磁场．此过程中的v --t 图象如图乙所示，则（ ）A ．t =0时，线框右侧边MN 两端的电压为Bav oB ．在t o 时刻线框的速度为v o 一02Ft m C ．线框完全离开磁场的瞬间（即在位置3）的速度一定比t o 时刻的大D ．线框从1位置开始到完全离开磁场的过程中，线框中产生的电热为F （a+b ）第Ⅱ卷 （非选择题共48分）二、计算题：本题共4小题，共48分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14. (10分)如图所示，金属杆ab 放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形回路，图中L 1 =0.8 m ，导轨间距L 2=0.5 m ；回路中总电阻R =0.2 Ω，回路处在竖直向上的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M =0.04kg 的木块，磁感应强度从B o =1T 开始随时间均匀增强，5s 末木块将要离开地面．不计一切摩擦，g 取10m/s 2. (1)试判断感应电流在ab 中的方向． (2)求回路中的电流及磁感应强度的变化率的大小．B t ∆∆15.（12分）如图所示，边长为L 、电阻为R 的正方形刚性导体线圈abcd 水平地放置在磁感应强度为B 、方向斜向上的匀强磁场中，ad 边和bc 边与磁场方向垂直，磁场方向与水平面 的夹角为60o ，磁场区域足够大．现以线圈的ad 边为轴使线圈以恒定的角速度ω逆时针旋转60o ．(1)指出此过程中感应电流的方向，并求出感应电动势的平均值．(2)求此过程中通过线圈横截面的电荷量．16.（12分）如图所示，螺线管与相距L 的两竖直放置的导轨相连，导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为B o的匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨，杆与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦滑动．螺线管横截面积为S，线圈匝数为N，电阻为R1，螺线管内有水平方向且均匀变化的磁场．已知金属杆ab的质量为m，电阻为R2，重力加速度为g．不计导轨的电阻及空气阻力，忽略螺线管磁场对杆ab的影响．(1)当ab杆保持静止时，求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率．(2)若撤去螺线管内的磁场，将金属杆ab由静止释放后，杆将向下运动，则杆下滑的最大速度为多少？（设导轨足够长）17. (14分)如图甲所示，CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨，CD = DE =L，∠CDE=60o，CD和DE单位长度的电阻均为r o，导轨处于磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中．MN是绝缘水平面上的一根金属杆，其长度大于L，电阻可忽略不计．现MN在向右的水平拉力作用下以速度v o在CDE上匀速滑行.MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好，并且与C、E所确定的直线平行．(1)求MN滑行到C、E两点时，C、D两点间的电压U．( 2)推导MN在CDE上滑动的过程中，回路中的感应电动势E与时间t的关系表达式．(3)在运动学中我们学过，通过物体运动速度和时间的关系图线（v-t图）可以求出物体运动的位移x，如图乙中物体在0～t o时间内的位移在数值上等于梯形Ov o Pt0的面积，通过类比我们可以知道，如果画出力与位移的关系图线(F-x图)也可以通过图线求出力对物体所做的功．请你推导MN在CDE上滑动的过程中，MN所受安培力F安与MN的位移x的关系表达式，并用F安与x的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中，MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热．。