2020高考物理大一輪361度全程復習 第9章－第1節(jié) 知能 訓練

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1、課時·知能·訓練 (時間：40分鐘　滿分：100分) 一、單項選擇題(本題共5小題，每小題5分，共計25分．每小題只有一個選項符合題意．) 圖9－1－13 1．(2020·鎮(zhèn)江檢測)如圖9－1－13所示為一個圓環(huán)形導體，圓心為O，有一個帶正電的粒子沿圖中的直線從圓環(huán)表面勻速飛過，則環(huán)中的感應電流情況是(　　) A．沿逆時針方向 B．沿順時針方向 C．先沿逆時針方向后沿順時針方向 D．先沿順時針方向后沿逆時針方向 2. 圖9－1－14 如圖9－1－14所示，光滑導電圓環(huán)軌道豎直固定在勻強磁場中，磁場方向與軌道所在平面垂直，導體棒ab的兩端可始終不離開軌道無摩擦地滑

2、動，當ab由圖示位置釋放，直到滑到右側虛線位置的過程中，關于ab棒中的感應電流情況，正確的是(　　) A．先有從a到b的電流，后有從b到a的電流 B．先有從b到a的電流，后有從a到b的電流 C．始終有從b到a的電流 D．始終沒有電流產(chǎn)生 3．如圖9－1－15所示，絕緣水平面上有兩個離得很近的導體環(huán)a、b.將條形磁鐵沿它們的正中向下移動(不到達該平面)，a、b將如何移動(　　) 圖9－1－15 A．a(chǎn)、b將相互遠離　　　　　B．a(chǎn) 、b將相互靠近 C．a(chǎn)、b將不動 D．無法判斷 4．(2020·濱海檢測)如圖9－1－16所示，虛線框a′b′c′d′

3、內(nèi)有一勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下．矩形閉合金屬線框abcd以一定的速度沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動．下圖中所給出的是金屬框的四個可能達到的位置，則金屬框的速度不可能為零的位置是(　　) 圖9－1－16 圖9－1－17 5．如圖9－1－17，一磁鐵用細線懸掛，一個很長的銅管固定在磁鐵的正下方，開始時磁鐵上端與銅管上端相平．燒斷細線，磁鐵落入銅管的過程中，下列說法正確的是(　　) ①磁鐵下落的加速度先增大，后減小 ②磁鐵下落的加速度恒定 ③磁鐵下落的加速度一直減小最后為零 ④磁鐵下落的速度先增大后減小 ⑤磁鐵下落的速度逐漸增大，最后勻速運動 A．只有②正確

4、 B．只有①④正確 C．只有①⑤正確 D．只有③⑤正確 二、多項選擇題(本題共4小題，每小題7分，共計28分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得7分，選對但不全的得4分，錯選或不答的得0分．) 6．(2020·合肥模擬)繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環(huán)，線圈與電源、電鍵相連，如圖9－1－18所示，線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環(huán)向上跳起．則下列說法中正確的是(　　) 圖9－1－18 A．若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)不斷升高 B．若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)停留在某一高度 C．若保持電鍵閉合，則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落 D．如果電源的正、負極對調(diào)，觀

5、察到的現(xiàn)象不變 7．如圖9－1－19所示，一個金屬薄圓盤水平放置在豎直向上的勻強磁場中，下列做法中能使圓盤中產(chǎn)生感應電流的是(　　) 圖9－1－19 A．圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉動 B．圓盤以某一水平直徑為軸勻速轉動 C．圓盤在磁場中向右勻速平移 D．磁場均勻增加 8．(2020·宿遷模擬)如圖9－3－20所示是一種延時開關．S2閉合，當S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，將C線路接通．當S1斷開時，由于電磁感應作用，D將延遲一段時間才被釋放，則(　　) 圖9－1－20 A．由于A線圈的電磁感應作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用 B．由于B線圈的電磁感應作用，才產(chǎn)生延時釋

6、放D的作用 C．如果斷開B線圈的電鍵S2，無延時作用 D．如果斷開B線圈的電鍵S2，延時將變長 9．如圖9－1－21所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)，以下判斷中正確的是(　　) 圖9－1－21 A．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒 B．釋放圓環(huán)，環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵受的重力大 C．給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑動時做減速運動 D．給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左運動的趨勢 三、非選擇題(本題共3小題，共47分．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．) 10．(14分)如圖9－1－22所示，勻強磁場區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線框

7、abcd的邊長為l，且l＞d，線框以速度v通過磁場區(qū)域，從線框進入到完全離開磁場的時間內(nèi)，線框中沒有感應電流的時間是多少？ 圖9－1－22 圖9－1－23 11．(2020·揚州檢測)(16分)面積S＝0.2 m2、n＝100匝的圓形線圈，處在如圖9－1－23所示的勻強磁場內(nèi)，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律是B＝0.02t T．電阻R與電容器C并聯(lián)后接在線圈兩端，電阻R＝3 Ω，電容C＝30 μF，線圈電阻r＝1 Ω.求： (1)通過R的電流的大小和方向； (2)電容器所帶的電荷量． 12. 圖9－1－24 (17分)如圖9－1－24所示，固定于水平面上的金屬架CD

8、EF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t＝0時，磁感應強度為B0，此時MN到達的位置使MDEN構成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產(chǎn)生感應電流，從t＝0開始，磁感應強度B應怎樣隨時間t變化？請推導出這種情況下B與t的關系式． 答案及解析 1.【解析】　由于帶正電的粒子沒有沿直徑運動，所以它產(chǎn)生的磁場的磁感線穿過圓環(huán)時不能抵消，所以穿過圓環(huán)的磁通量開始時向外增加，然后向外減少，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應電流的方向先沿順時針方向，后沿逆時針方向，故D正確． 【答案】　D 2.【解析】　ab與被其分割開的每個圓環(huán)構成的回路，在ab棒運動過程中，磁通量都保

9、持不變，無感應電流產(chǎn)生．故D對． 【答案】　D 3.【解析】　根據(jù)Φ＝BS，磁鐵向下移動過程中B增大，所以穿過每個環(huán)中的磁通量都有增大的趨勢．由于S不可改變，為阻礙增大，導體環(huán)應該盡量遠離磁鐵，所以a、b將相互遠離．A項正確． 【答案】　A 4.【解析】　當線框完全處于磁場中時，線框中無感應電流產(chǎn)生，線框不受力，將做勻速直線運動，其速度不可能為零，故C對． 【答案】　C 5.【解析】　剛燒斷細線時，磁鐵只受重力，向下加速運動，銅管中產(chǎn)生感應電流，對磁鐵的下落產(chǎn)生阻力，故磁鐵速度增大，加速度減小，當阻力和重力相等時，磁鐵加速度為零，速度達到最大，可見D正確． 【答案】　D 6

10、.【解析】　若保持電鍵閉合，磁通量不變，感應電流消失，所以鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落，A、B錯，C對；正、負極對調(diào)，同樣磁通量增加，由楞次定律知，鋁環(huán)向上跳起，現(xiàn)象不變，D正確． 【答案】　CD 7.【解析】　圓盤繞過圓心的豎直軸轉動和在磁場中勻速平移，都不會使其 磁通量發(fā)生變化，故不會有電磁感應現(xiàn)象，A、C錯誤；圓盤繞水平軸轉動或磁場均勻增加，都會使圓盤中的磁通量發(fā)生變化，故有感應電流產(chǎn)生，B、D正確． 【答案】　BD 8.【解析】　S1斷開時，A線圈中電流消失，磁通量減少，B線圈中產(chǎn)生感應電流，阻礙線圈中磁通量的減少，A錯，B對；若斷開S2，B線圈無感應電流，磁通量立即減為零，不

11、會有延時作用，C對，D錯． 【答案】　BC 9.【解析】　由條形磁鐵磁場分布特點可知，穿過其中央位置正上方的圓環(huán)的合磁通量為零，所以在環(huán)下落的過程中，磁通量不變，沒有感應電流，圓環(huán)只受重力，則環(huán)下落時機械能守恒，A對，B錯；給磁鐵水平向右的初速度，由楞次定律可知，圓環(huán)的運動總是阻礙自身磁通量的變化，所以環(huán)要受到向右的作用力，由牛頓第三定律可知，磁鐵要受到向左的作用力而做減速運動(或據(jù)“總阻礙相對運動”的推論得出)，故C對D錯． 【答案】　AC 10.【解析】　從線框進入到完全離開磁場的過程中，當線框bc邊運動至磁場右邊緣至ad邊運動至磁場左邊緣過程中無感應電流． 此過程位移為：l

12、－d 故t＝. 【答案】　 11.【解析】　(1)通過圓形線圈的磁通量Φ變大，由楞次定律和安培定則知，線圈中感應電流的方向為逆時針，所以通過R的電流方向為由b到a.由法拉第電磁感應定律，線圈產(chǎn)生的感應電動勢為 E＝＝＝100×0.2×0.02 V＝0.4 V 由閉合電路歐姆定律，通過R的電流為 I＝＝ A＝0.1 A. (2)電容器兩端的電壓等于電阻R兩端的電壓，即 UC＝UR＝IR＝0.1×3 V＝0.3 V 電容器所帶的電荷量為 Q＝CUC＝30×10－6×0.3 C＝9×10－6 C. 【答案】　(1)0.1 A，方向b→R→a　(2)9×10－6 C 12.【解析】　要使MN棒中不產(chǎn)生感應電流，應使穿過線圈平面的磁通量不發(fā)生變化 在t＝0時刻，穿過線圈平面的磁通量 Φ1＝B0S＝B0l2 設t時刻的磁感應強度為B，此時磁通量為 Φ2＝Bl(l＋vt) 由Φ1＝Φ2得B＝. 【答案】　B＝