綜合測評（一）

1、綜合測評(一)命題報告知識點簡單中等較難1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律1、2、46、112.法拉第電磁感應(yīng)定律57、10、12143.自感、互感34.綜合應(yīng)用8、913、15、16時間：60分鐘滿分：100分一、選擇題(本大題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項符合題目要求，有的有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的不得分)1(多選)下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動C因閉合線圈在磁場中轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的電流D接通電路時，與線圈串聯(lián)的燈泡逐漸亮起來【解析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指“磁生電”

2、的現(xiàn)象，而小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)和通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，反映了磁場力的性質(zhì)，所以A、B不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C、D是電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】CD圖12如圖1所示，矩形閉合金屬框abcd的平面與勻強(qiáng)磁場垂直，若ab邊受豎直向上的磁場力作用，則可知金屬框的運(yùn)動情況是()A向左平動進(jìn)入磁場B向右平動退出磁場C沿豎直方向向上平動D沿豎直方向向下平動【解析】因為ab邊受到的安培力的方向豎直向上，所以由左手定則就可以判斷出金屬框中感應(yīng)電流的方向是abcda，金屬框中的電流是由ad邊切割磁感線產(chǎn)生的所以金屬框向左平動進(jìn)入磁場【答案】A圖23如圖2所示，L是自感系數(shù)很大的理想線圈，a、b為兩只完全相同的小燈泡，

3、R0是一個定值電阻，則下列有關(guān)說法中正確的是()A當(dāng)S閉合瞬間，a燈比b燈亮B當(dāng)S閉合待電路穩(wěn)定后，兩燈亮度相同C當(dāng)S突然斷開瞬間，a燈比b燈亮些D當(dāng)S突然斷開瞬間，b燈立即熄滅【解析】S閉合瞬間，a、b同時亮，b比a亮；穩(wěn)定后，a燈不亮；S斷開瞬間，a燈比b燈亮【答案】C圖34(多選)如圖3所示，線圈內(nèi)有條形磁鐵，將磁鐵從線圈中拔出來時()Aa>bBa<bC電阻中電流方向由a到bD電阻中電流方向由b到a【解析】線圈中磁場方向向右，磁鐵從線圈中拔出時，磁通量減少，根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，右端為正極，左端為負(fù)極，所以電阻中電流方向由b到a，故b>a.B、D項正確【答

4、案】BD5(多選)單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸垂直于磁場若線圈所圍面積的磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖4所示，則()圖4A線圈中0時刻感應(yīng)電動勢最小B線圈中C時刻感應(yīng)電動勢為零C線圈中C時刻感應(yīng)電動勢最大D線圈從0至C時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4 V【解析】感應(yīng)電動勢E，而磁通量變化率是­t圖線的切線斜率，當(dāng)t0時0，但0.若求平均感應(yīng)電動勢，則用與t的比值去求【答案】BD6(2014·洛陽一中高二檢測)如圖5所示，一個銅質(zhì)圓環(huán)，無初速度地自位置下落到位置，若圓環(huán)下落時其軸線與磁鐵懸線重合，圓環(huán)面始終水平位置與位置的高度差為h，則運(yùn)動時間()圖5A等于B大于C小于

5、D無法判定【解析】由于電磁阻尼，阻礙銅質(zhì)圓環(huán)的下落，所以下落時間大于自由下落時間.【答案】B圖67如圖6所示是著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計的一個實驗，在一塊絕緣板中部安裝一個線圈，并接有電源，板的四周有許多帶負(fù)電的小球?qū)⒄麄€裝置懸掛起來當(dāng)接通開關(guān)瞬間，整個圓盤將(自上而下看)()A順時針轉(zhuǎn)動一下B逆時針轉(zhuǎn)動一下C順時針不斷轉(zhuǎn)動D逆時針不斷轉(zhuǎn)動【解析】開關(guān)接通瞬間，穿過帶電小球所在圓盤向下的磁通量突然增加，由楞次定律知，帶電小球所在圓盤將產(chǎn)生逆時針方向(從上往下看)的感應(yīng)電動勢(確切講，應(yīng)為逆時針方向電場)，從而使帶負(fù)電的小球受到順時針方向的電場力由于該變化是瞬間的，故選A.【答案】A8(2014

6、83;北京朝陽區(qū)高二檢測)如圖7所示，一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，然后穿出磁場區(qū)域，()圖7A若線圈進(jìn)入磁場過程是勻速運(yùn)動，則離開磁場過程一定是勻速運(yùn)動B若線圈進(jìn)入磁場過程是加速運(yùn)動，則離開磁場過程一定是加速運(yùn)動C若線圈進(jìn)入磁場過程是減速運(yùn)動，則離開磁場過程一定是加速運(yùn)動D若線圈進(jìn)入磁場過程是減速運(yùn)動，則離開磁場過程一定是減速運(yùn)動【解析】若線圈進(jìn)入磁場過程是勻速運(yùn)動，完全進(jìn)入磁場區(qū)域一定做加速運(yùn)動，則離開磁場過程所受安培力大于重力，一定是減速運(yùn)動，選項A錯誤；若線圈進(jìn)入磁場過程是加速運(yùn)動，則離開磁場過程可能是加速運(yùn)動，也可能是勻速運(yùn)動，也可能是減速運(yùn)動，選項B錯

7、誤；若線圈進(jìn)入磁場過程是減速運(yùn)動，則離開磁場過程一定是減速運(yùn)動，選項C錯誤D正確【答案】D圖89(多選)如圖8所示，矩形線圈是閉合的，在外力作用下，勻速向右通過寬為d(大于線圈邊長)的勻強(qiáng)磁場時，設(shè)穿過線圈的磁通量為，感應(yīng)電流為I，線圈所受磁場力為F，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為q，則描述此過程中以上各物理量的變化的圖象如選項圖所示，其中正確的是()【解析】線圈穿過磁場的過程中，速度不變，其他各物理量的變化分析如下：(1)進(jìn)入磁場的過程中，磁通量BSBl·vt(l為切割磁感線的邊長)，可見磁通量正比于時間t；從全部進(jìn)入磁場到出磁場之前的過程中，最大且保持不變；離開磁場的過程中，均勻減

8、小，故A對(2)感應(yīng)電流I感，進(jìn)入磁場與離開磁場的過程中，I感的大小相等方向相反，均為恒定電流；全部在磁場中平移時，無感應(yīng)電流，故B對(3)進(jìn)入與離開磁場的過程中，安培力大小F安BI感l(wèi)不變；全部在磁場中平移時，不受安培力，故C錯(4)進(jìn)入與離開磁場的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量qI感tt，可見電荷量隨時間均勻增加；全部在磁場中時，無感應(yīng)電流，故D錯【答案】AB圖910(2013·天津高考)如圖9所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab邊平行M

9、N進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則()AQ1>Q2，q1q2 BQ1>Q2，q1>q2CQ1Q2，q1q2 DQ1Q2，q1>q2【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律EBlv、歐姆定律I和焦耳定律QI2Rt，得線圈進(jìn)入磁場產(chǎn)生的熱量Q·，因為lab>lbc，所以Q1>Q2.根據(jù)E，I及qIt得q，故q1q2.選項A正確，選項B、C、D錯誤【答案】A二、填空題(本題共3小題，共18分把答案填在題中的橫線上)11(6分)如圖10所示為

10、“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置圖10(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整(2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有：將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流表指針將_；原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流表指針將_【解析】(2)依照楞次定律及靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與流過它的電流方向的關(guān)系來判定，則向右偏轉(zhuǎn)一下；向左偏轉(zhuǎn)一下【答案】(1)如圖所示(2)向右偏轉(zhuǎn)一下向左偏轉(zhuǎn)一下圖1112(6分)如圖11所示，空間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，在半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)部及外部，磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B.一半徑為b，電阻為R的圓形導(dǎo)線環(huán)放置

11、在紙面內(nèi)，其圓心與圓形區(qū)域的中心重合當(dāng)內(nèi)、外磁場同時由B均勻地減小到零的過程中，通過導(dǎo)線截面的電荷量q_【解析】由題意知：1B|(b22a2)|，20，所以|21|B|b22a2|，由q，得q.【答案】圖1213(6分)如圖12所示，在水平金屬導(dǎo)軌上接有阻值為R0.1 的電阻，金屬桿ab與導(dǎo)軌組成一閉合矩形電路，兩條導(dǎo)軌間距離l140 cm，矩形中導(dǎo)軌長l250 cm，導(dǎo)軌區(qū)域處于與水平面成30°角的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律是B(20.2t) T若t10 s時，ab仍靜止，導(dǎo)軌與ab的電阻不計，則這時流經(jīng)ab的電流為_，ab所受摩擦力為_【解析】Bsin 30°

12、;·l1l2(20.2t)××0.4×0.5 Wb(0.20.02t) Wb，E0.02 V，I A0.2 A，10 s時ab棒所受安培力FBIl1(20.2×10)×0.2×0.4 N0.32 N，由棒受力圖(如圖所示)和平衡條件可得，ab棒所受摩擦力為FfFsin 30°0.16 N.【答案】0.2 A0.16 N三、計算題(本大題共3個小題，共42分計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)圖1314(12分)如圖13所示，長為L、電阻r0.3 、質(zhì)量m0.1 kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于

13、水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌左端接有R0.5 的電阻，量程為03.0 A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為01.0 V的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面現(xiàn)以向右的恒定外力F使金屬棒右移當(dāng)金屬棒以v2 m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏，問：(1)此滿偏的電表是什么表？說明理由(2)拉動金屬棒的外力F多大？【解析】(1)電壓表滿偏，若電流表滿偏，則I3 A，UIR1.5 V，大于電壓表量程(2)由功能關(guān)系F·vI2(Rr)，而IU/R，所以F，代入數(shù)

14、據(jù)得FN1.6 N.【答案】(1)電壓表滿偏，理由見解析(2)1.6 N圖1415(14分)如圖14所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動此時adeb構(gòu)成一個邊長為l的正方形，棒的電阻為r，其余部分電阻不計開始時磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.(1)若從t0時刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，每秒增量為k，同時保持棒靜止求棒中的感應(yīng)電流在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向(2)在上述(1)情況中，始終保持靜止，當(dāng)tt1 s末時需加的垂直于棒的水平拉力為多少？(3)若從t0時刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動時，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)

15、度應(yīng)怎樣隨時間變化？(寫出B與t的關(guān)系式)【解析】(1)據(jù)題意k，在磁場均勻變化時，回路中產(chǎn)生的電動勢為E·Skl2，由閉合電路歐姆定律知，感應(yīng)電流為I.由楞次定律，判定感應(yīng)電流為逆時針方向，圖略(2)tt1 s末棒靜止，水平方向受拉力F外和安培力F安，F(xiàn)外F安BIl，又BB0kt1，故F外(B0kt1).(3)因為不產(chǎn)生感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律E，知0也就是回路內(nèi)總磁通量不變，即B0l2Bl(lvt)，解得B.【答案】(1)電流為逆時針方向(2)(B0kt1)(3)B16(16分)(2014·天津?qū)氎嬷袑W(xué)檢測)如圖15甲所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L1 m

16、，上端接有電阻R13 ，下端接有電阻R26 ，虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場現(xiàn)將質(zhì)量m0.1 kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落0.2 m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖15乙所示求：圖15(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B(2)桿下落0.2 m過程中通過金屬桿的電荷量【解析】(1)當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭10 m/s2，則桿進(jìn)入磁場時的速度v1 m/s由圖象知，桿進(jìn)入磁場時加速度ag10 m/s2由牛頓第二定律得mgF安ma回路中的電動勢EBLv桿中的電流IR并F安BIL得B2 T.(2)桿在磁場中運(yùn)動產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢E桿中的平均電流I通過桿的電荷量qI·tt0.15 C.【答案】(1)2 T(2)0.15 C附加題(本題供學(xué)生拓展學(xué)習(xí)，不計入試卷總分)17(2014·浙江高考)某同學(xué)設(shè)計一個發(fā)電測速裝置，工作原理如圖16所示一個半徑為R0.1 m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒OA，A端與導(dǎo)軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線，下端掛著一個質(zhì)量為m0.5 kg的鋁塊在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)