(全国通用)2019版高考物理 全程刷题训练 周测九(B卷)

8．(2018·河北武邑中学月考)(多选)如图所示为音箱的电路图， 高、低频混合电流由 a、b 端输入，L1 和 L2 是线圈，C1 和 C2 是电 容器，则( )
A．甲扬声器是低频扬声器 B．C2 的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器 C．L1 的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器 D．L2 的作用是减少通过乙扬声器的高频电流
vm＝mgR1B＋2LR22sinθ.
10．(12 分) 半径分别为 r 和 2r 的同心圆形导轨固定在同一水 平面内，一长为 r、质量为 m 且质量分布均匀的直导体棒 AB 置于 圆导轨上面．BA 的延长线通过圆导轨中心 O，装置的俯视图如图 所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，方向 竖直向下．在内圆导轨的 C 点和外圆导轨的 D 点之间接有一阻值 为 R 的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度 ω 绕 O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导 轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩
二、非选择题(本题包括 4 小题，共 47 分) 9．(11 分)两根足够长的平行金属导轨间的距离为 L，导轨光滑 且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为 θ.在导轨所在平面内， 分布磁感应强度为 B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一 个质量为 m 的导体棒 ab 放在金属导轨上，在外力作用下保持静止， 导体棒与金属导轨垂直且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导
7．(2018·陕西西安中学二模)(多选)霍尔元件广泛应用于测量和自 动控制等领域，霍尔元件一般用半导体材料做成，有的半导体中的载
流子(自由电荷)是自由电子，有的半导体中的载流子是空穴(相当于正 电荷)．如图所示为用半导体材料制成的霍尔元件的工作原理示意图， 磁感应强度 B 垂直于霍尔元件的工作面向下，通入电流 I 的方向如图 所示，C、D 两侧面会形成电势差．则下列说法中正确的是( )
A．电阻 R 中电流的方向由 P 到 Q B．电流的大小为 0.1 A C．从磁感应强度为 B0 开始计时， 经过 495 s 的时间，金属棒 MN 恰能将 重物拉起
D．电阻 R 上产生的热量约为 16 J
答案：AC 解析：根据楞次定律可知电流方向为 M→N→P→Q→M，故 A 项正确；电流大小 I＝ΔtΔRB0＋·S R＝0.10×.10＋.80×.40.5 A＝0.08 A，故 B 项错误；要恰好把质量 M＝0.2 kg 的重物拉起，则 F 安＝T＝Mg＝2 N， B′＝MILg＝00.0.28××100.5 T＝50 T，B′＝B0＋ΔΔBt ·t＝0.5＋0.1t，解得 t ＝ 495 s ， 故 C 项 正 确 ； 电 阻 R 上 产 生 的 热 量 为 Q ＝ I2Rt ＝ (0.08)2×0.4×495 J＝1.27 J，故 D 项错误．
6．(2018·山西五校联考)(多选)如图所示，一理想变压器原线圈匝 数 n1＝1 000 匝，副线圈匝数 n2＝100 匝，将原线圈接在 u＝100 2 sin100πt(V)的交流电压上，副线圈接有阻值 R＝5 Ω 的定值电阻、理想 电流表和理想电压表．现在 A、B 两点间接入不同的电子元件，下列 说法正确的是( )
线圈两端的电压有效值 U2＝nn21U1＝1100000×100 V＝10 V，A、B 两点 间接入一阻值 R′＝15 Ω 的定值电阻，副线圈中电流 I2＝R＋UR2′＝
10 5＋15
A＝0.5
A，电压表示数等于电阻
R
两端的电压
U＝I2R＝
0.5×5 V＝2.5 V，故 B 正确；
在 A、B 两点间接入一内阻 r＝5 Ω 的电动机(正常工作)，欧姆 定律不适用，电流表示数 I≠RU＋2r＝51＋05 A＝1 A，故 C 错误；在 A、 B 间接入一只电容器，降低交流电的频率，容抗增大，副线圈电流 减小，电阻 R 两端的电压减小，所以电压表的示数减小，故 D 正确．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)当导体棒速度为 v 时，产生的感应电动势 E＝BLv，此时电 路中电流 I＝ER＝RB1＋LvR2，导体棒受到的安培力 F＝BIL＝RB12＋L2Rv2.根 据牛顿第二定律有 ma＝mgsinθ－RB12＋L2Rv2，
解得 a＝gsinθ－mBR21L＋2vR2. (3)当RB12＋L2Rv2＝mgsinθ 时，导体棒达到最大速度 vm，可得
A．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 1 Wb/s B．若在 A、B 两点间接入一阻值 R′＝15 Ω 的定值电阻，则电压 表示数为 2.5 V C．若在 A、B 两点间接入一内阻 r＝5 Ω 的电动机(正常工作)，则电流表的示数为 1 A D．若在 A、B 两点间接入一只电容器， 则降低交流电的频率时，电压表的示数减小
A．若元件的载流子是自由电子，则 D 侧面的电势高于 C 侧面的 电势
B．若元件的载流子是空穴，则 D 侧面 的电势高于 C 侧面的电势
C．在测地球赤道上方的地磁场强弱时， 元件的工作面应保持竖直
D．在测地球赤道上方的地磁场强弱时， 元件的工作面应保持水平
答案：AC 解析：若载流子为自由电子，由左手定则可判断电子受洛伦兹 力作用偏向 C 侧面，则 C 侧面的电势会低于 D 侧面，选项 A 正确； 若载流子为空穴，根据左手定则，空穴在洛伦兹力的作用下也是向 C 侧面聚集，C 侧面的电势会高于 D 侧面，选项 B 错误；地球赤道 上方的地磁场的方向沿水平方向，霍尔元件的工作面应保持竖直才 能让地磁场垂直其工作面，选项 C 正确，D 错误．
2．(多选)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧 线圈 L1 由火线和零线并行绕成．当右侧线圈 L2 中产生电流时，电 流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关 K，从而切断家庭电 路．仅考虑 L1 在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有( )
A．家庭电路正常工作时，L2 中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的用电器增多时，L2 中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关 K 将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关 K 将被电磁铁吸起
4．如图甲，线圈 ab、cd 绕在同一软铁芯上，在 ab 线圈中通 以变化的电流，用示波器测得线圈 cd 间电压如图乙所示，已知线 圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈 ab 中电 流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )
答案：C 解析：由线圈 cd 间的电压图象可知，0～0.5 s 内，0.5～1.5 s 内，…cd 间的电压分别为不同的恒定值，由法拉第电磁感应定律知， 0～0.5 s 内，0.5～1.5 s 内，…穿过线圈 cd 中磁通量的变化率分别 为不同的恒定值，在 0～0.5 s 内，0.5～1.5 s 内，…线圈 ab 中电流 应该是均匀变化的，故选项 C 可能正确．
擦因数为 μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略． 重力加速度大小为 g.求：
(1)通过电阻 R 的感应电流的方向和大小； (2)外力的功率．
答案：(1)3ω2BRr2，方向由 C 向 D (2)32μmgωr＋9ω42BR2r4 解析：(1)在 Δt 时间内，导体棒扫过的面积为
ΔS＝12ωΔt[(2r)2－r2]① 根据法拉第电磁感应定律，导体棒上感应电动势的大小为
() A．先顺时针后逆时针 B．先逆时针后顺时针 C．先顺时针后逆时针，然后再顺时针 D．先逆时针后顺时针，然后再逆时针
答案：D 解析：
如图为地下通电直导线产生的磁场的正视图，当线圈在通电直 导线正上方的左侧时由楞次定律知，线圈中感应电流方向为逆时 针，同理在右侧也为逆时针，当线圈一部分在左侧一部分在右侧时 为顺时针，故 D 正确．
答案：(1)mgR1B＋Lrsinθ (3)mgR1B＋2LR22sinθ
(2)gsinθ－mBR21L＋2vR2
解析：(1)回路中的电流为 I＝R1E＋r， 导体棒受到的安培力为 F 安＝BIL，
对导体棒受力分析知 F 安＝mgsinθ.
联立上面三式解得 E＝mgR1B＋Lrsinθ.
5．(多选)如图甲所示，竖直向上的匀强磁场的磁感应强度 B0 ＝0.5 T，并且以ΔΔBt ＝0.1 T/s 的变化率均匀增大，变化图象如图乙所 示，水平放置的导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽度 L＝0.5 m，在 导轨上放着一金属棒 MN，电阻 R0＝0.1 Ω，并且水平细线通过定滑 轮悬吊着质量 M＝0.2 kg 的重物．导轨的定值电阻 R＝0.4 Ω，与 P、 Q 端点相连组成回路．又知 PN 长 d＝0.8 m．在重物被拉起的过程 中，下列说法中正确的是(g 取 10 N/kg)( )
答案：AC 解析：高频和低频交流电通入该电路，由于电感线圈通低频、
阻高频，电容器通高频、阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，
高频交流电通过乙扬声器，所以甲扬声器是低频扬声器，选项 A 正 确；C2 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，选项 B 错误；L1 的作 用是阻碍高频电流通过甲扬声器，选项 C 正确；L2 的作用是让低频 交流电通过，减少通过乙扬声器的低频电流，选项 D 错误．
答案：BD
解析：根据法拉第电磁感应定律知磁通量变化率最大时有 E1m
＝n1ΔΔΦt ，代入数据解得ΔΔΦt ＝
2 10
Wb/s，即穿过铁芯的磁通量的
最大变化率为
2 10
Wb/s，故 A 错误；原线圈电压的有效值 U1＝1002 2
V＝100 V，根据理想变压器中原副线圈的电压与匝数成正比，得副
(本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分．在每小 题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题 有多个选项是正确的．全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选 错或不答的得 0 分)
1．如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直 导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流．现用一闭 合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计，图中未画出)检测此通电直 导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内， 从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距 直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中感应电流的方向是