【高三物理总复习】第九章综合测试题

第九章综合测试题

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，

考试时间90分钟．

第Ⅰ卷(选择题共40分)

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．(2012·北京海淀模拟)

如图所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行．若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是()

A．导线框有两条边所受安培力的方向相同

B．导线框有两条边所受安培力的大小相同

C．导线框所受的安培力的合力向左

D．导线框所受的安培力的合力向右

[答案]BD

[解析]根据左手定则，四条边的安培力的方向都不相同，A错；在某一瞬间，导线框的感应电流大小是相同的，ab边和cd边所处的磁场强度不同，所以安培力的大小不同，bc边和ad边所处的磁场情况相同，所以安培力的大小相同，B对；直导线中的电流增大，穿过导线框的磁通量要变大，根据楞次定律，导线框所受的安培力的合力向右，C错，D对．

2．(2012·哈尔滨模拟)矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示．磁感应强度方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象(规定以向左为安培力正方向)可能是下列选项中的()

[答案] D

[解析]由图象可知0～1s时间内磁场均匀向里减小，根据楞次

定律及左手定则可知ad边受到的安培力向左，再由I＝ΔBS

RΔt可得回路

中电流不变，而F＝BIL，故F均匀减小，选项AB错误；1～2s内感应电流方向仍不变，但安培力方向向右，且均匀增大，故选项C 错误，D正确．

3．(2012·南昌模拟)

如图所示，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l、质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为μ.虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下．开始时金属线框的ab边与磁场的d′c′边重合．现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场区域，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场

区域的d ′c ′边距离为l .在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为

( )

A.12

m v 20＋μmgl B.12m v 20－μmgl C.12

m v 20＋2μmgl D.12

m v 20－2μmgl [答案] D

[解析] 闭合线框进入磁场的过程中，由于一条边切割磁感线运动，产生感应电动势 ，从而产生感应电流，处于磁场中受到安培力，故整个运动过程中有摩擦阻力和安培力做功，但其中安培力是变力，

因此由功能关系可得：12

m v 20＝μmg ·2l ＋Q ，所以金属线框中产生的焦耳热为Q ＝12m v 20

－2μmgl ，故D 正确． 4．(2012·信息卷)如图甲、乙所示，水平面上存在着组合磁场，其磁感应强度分别为B 、2B ，分别用力F 1、F 2将相同的矩形线框ABCD (一边与两磁场的边界重合)沿水平面匀速完全拉进另一磁场，且两次的速度之比为v 1 ∶v 2＝1 ∶2，则在线框完全进入另一磁场的过程中，下列说法正确的是( )

A ．拉力大小之比为1 ∶2

B ．线框中产生的热量之比为1 ∶1

C ．回路中电流之比为1 ∶1

D ．克服安培力做功的功率之比为1 ∶2

[答案] A

[解析] 对甲：E 1＝3BL v 1，I 1＝E 1R ，F 1＝3BI 1L ，t 1＝d v 1，P 1

＝F 1v 1，Q 1＝I 21Rt 1，解得F 1＝9B 2L 2v 1R ，I 1＝3BL v 1R ，P 1＝9B 2L 2v 21R ，Q 1＝9B 2L 2v 1d R

；对乙：E 2＝3BL v 2，I 2＝E 2R ，F 2＝3BI 2L ，t 2＝d v 2

，P 2＝F 2v 2，Q 2＝I 22Rt 2，解得F 2＝9B 2L 2v 2R ，I 2＝3BL v 2R ，P 2＝9B 2L 2v 22R ，Q 2＝9B 2L 2v 2d R ，故得F 1F 2＝v 1v 2＝12，I 1I 2＝v 1v 2＝12，P 1P 2＝v 21v 22＝14，Q 1Q 2＝v 1v 2＝12

。 5．(2012·嘉兴模拟)

如图所示，两块水平放置的金属板距离为d ，用导线、开关K 与一个n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B 中．两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m 、 电荷量为q 的带正电小球．K 没有闭合时传感器有示数，K 闭合时传感器示数变为原来的一半．则线圈中磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别为( )

A ．正在增强，ΔΦΔt ＝mgd 2q

B ．正在增强，ΔΦΔt ＝mgd 2nq

C ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd 2q

D ．正在减弱，ΔΦΔt ＝mgd 2nq

[答案] B

[解析] 根据K 闭合时传感器示数变为原来的一半，推出带正电小球受电场力向上，即上极板带负电，下极板带正电，线圈感应电动势的方向从上极板经线圈流向下极板，根据安培定则知感应磁场的方向向下，与原磁场方向相反，又由楞次定律得线圈中磁场正在增强；

对小球受力分析得q E d ＝mg 2

，其中感应电动势E ＝n ΔΦΔt ，代入得ΔΦΔt ＝mgd 2nq

，故B 正确． 6．(2012·郑州模拟)一矩形线圈位于一随时间t 变化的匀强磁场内，设磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里为正，如图甲所示，磁感应强度B 随t 的变化规律如图乙所示．以i 表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的i －t 图中正确的是( )