【名師對話】2014屆高三物理一輪 雙基鞏固卷 第九單元

名師對話（物理）2014屆高三一輪“雙基鞏固卷”：第九單元(考查范圍：第九單元分值：110分)一、選擇題(每小題6分，共48分)圖D911如圖D91所示，一均勻扁平條形磁鐵與一金屬圓形線圈共面，磁鐵中心與金屬圓形線圈的圓心O重合下列運動中能使金屬圓形線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A條形磁鐵的N極向外、S極向里繞O點轉(zhuǎn)動B在金屬圓形線圈平面內(nèi)條形磁鐵繞O點沿順時針轉(zhuǎn)動C在金屬圓形線圈平面內(nèi)條形磁鐵向右運動D條形磁鐵垂直金屬圓形線圈平面向紙外運動圖D922如圖D92所示，通電圓環(huán)A中電流大小不變，在通電圓環(huán)外有兩個同心圓環(huán)B、C，其面積SC>SB，則下列判斷正確的是()AB>CBBCCB<CD無法確定磁通量B、C的大小3如圖D93甲所示，閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成，其內(nèi)部磁場大小按如圖乙所示的Bt圖變化，方向如圖甲所示，則回路中()甲乙圖D93A電流方向為順時針方向B電流越來越大C磁通量的變化率恒定不變D產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越來越大圖D944如圖D94所示，某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁場的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，方向豎直向下；自行車車把為直把、金屬材質(zhì)，兩把手間距為L，只考慮自行車在地磁場中的電磁感應(yīng)，下列結(jié)論正確的是()A圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢低B圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢高C自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2LvD自行車在十字路口左拐改為南北騎向，則自行車車把兩端電動勢要降低圖D955. 如圖D95所示的電路中，兩個靈敏電流表G1和G2的零點都在刻度盤中央，當電流從“”接線柱流入時，指針向右擺；當電流從“”接線柱流入時，指針向左擺在電路接通后再斷開的瞬間，下列說法中符合實際情況的是()AG1表指針向左擺，G2表指針向右擺BG1表指針向右擺，G2表指針向左擺CG1、G2表的指針都向左擺DG1、G2表的指針都向右擺圖D966如圖D96所示是圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平的轉(zhuǎn)動軸上，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸，垂直銅盤所在平面有由左向右的勻強磁場若銅盤的半徑為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，則()A由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流B回路中感應(yīng)電流大小不變，為C回路中感應(yīng)電流方向不變，為CDRCD回路中有周期性變化的感應(yīng)電流圖D977如圖D97所示，間距為d的平行導(dǎo)軌一端跨接一個阻值為R的電阻，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面，一根金屬棒與導(dǎo)軌成角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計當金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金屬導(dǎo)軌上滑行時，通過電阻的電流是()A.B.C. D.圖D988如圖D98所示，足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(090°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中()A加速度為B下滑的位移為C產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD受到的最大安培力為sin二、計算題(62分)9(20分)如圖D99所示，足夠長的兩光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置在勻強磁場中，導(dǎo)軌間距為L，磁感應(yīng)強度為B的磁場與導(dǎo)軌所在水平面垂直，質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌且可沿導(dǎo)軌自由移動，導(dǎo)軌左端M、P間接一阻值為R的定值電阻，金屬棒ab和導(dǎo)軌的電阻均不計現(xiàn)用拉力F使金屬棒ab沿導(dǎo)軌由靜止向右水平運動，金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，保持拉力F的功率恒定，金屬棒ab最終以速度3v做勻速直線運動，求：(1)當金屬棒做勻速直線運動時，拉力F的大?。?2)拉力F的功率圖D9910(20分)如圖D910所示，水平面上固定一個間距L1 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌，整個導(dǎo)軌處在豎直方向的磁感應(yīng)強度B1 T的勻強磁場中，導(dǎo)軌一端接阻值R9 的電阻導(dǎo)軌上有質(zhì)量m1 kg、電阻r1 、長度也為1 m的導(dǎo)體棒，在外力的作用下，導(dǎo)體棒從t0時刻開始沿平行導(dǎo)軌方向運動，其速度隨時間的變化規(guī)律是v2 ，不計導(dǎo)軌電阻求：圖D910(1)t4 s時導(dǎo)體棒受到的安培力的大?。?2)請在如圖乙所示的坐標中畫出電流平方與時間的關(guān)系(I2t)圖象，并通過該圖象計算出4 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量11(22分)如圖D911所示，螺線管與豎直放置的相距L的平行導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌處于垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中金屬桿ab垂直導(dǎo)軌，桿與導(dǎo)軌接觸良好，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動螺線管橫截面積為S，線圈匝數(shù)為N，電阻為R1，管內(nèi)有水平向左的變化磁場已知金屬桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R2，重力加速度為g，不計導(dǎo)軌的電阻，不計空氣阻力，忽略螺線管磁場對桿ab的影響(1)為使ab桿保持靜止，求通過ab的電流的大小和方向；(2)當ab桿保持靜止時，求螺線管內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的變化率；(3)已知螺線管內(nèi)方向向左的磁場的磁感應(yīng)強度的變化率k(k>0)，導(dǎo)軌足夠長將金屬桿ab由靜止釋放，桿將向下運動，當桿的速度為v時，仍在向下做加速運動，求此時桿的加速度的大小圖D9111A解析 條形磁鐵的N極向外、S極向里繞O點轉(zhuǎn)動時，穿過金屬圓形線圈的磁通量發(fā)生改變，根據(jù)楞次定律可知，金屬圓形線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A正確；在金屬圓形線圈平面內(nèi)，無論條形磁鐵是繞O點沿順時針轉(zhuǎn)動，還是條形磁鐵向右運動，穿過金屬圓形線圈的磁通量都為零，金屬圓形線圈中都沒有感應(yīng)電流，選項B、C錯誤；當條形磁鐵垂直金屬圓形線圈平面向紙外運動時，由于對稱性，穿入線圈和穿出線圈的磁感線條數(shù)相同，故穿過線圈的磁通量始終為零，選項D錯誤2A解析 當A中有電流通過時，穿過B、C兩個閉合線圈的向里的磁感線條數(shù)一樣多，穿過圓環(huán)C向外的磁感線條數(shù)多于穿過圓環(huán)B的，根據(jù)合磁通量的計算，應(yīng)該是：B>C，故選項A正確3AC解析 由楞次定律可以判斷電流方向為順時針方向，選項A正確；由于磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，故回路中磁通量的變化率恒定，感應(yīng)電動勢大小恒定，感應(yīng)電流大小也恒定，選項B、D錯誤，選項C正確4AC解析 自行車車把切割磁感線，由右手定則知，自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv，選項C正確；輻條旋轉(zhuǎn)切割磁感線，由右手定則知，圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢低，選項A正確，選項B錯誤；自行車在十字路口左拐改為南北騎向，地磁場豎直分量始終垂直于自行車車把，車把兩端電動勢不變，選項D錯誤5B解析 電路接通后，線圈中電流方向向右，當電路斷開時，線圈中電流減小，產(chǎn)生與原方向相同的自感電動勢，與G1、G2和電阻組成閉合回路，所以G1中電流方向向右，G2中電流方向向左，即G1指針向右擺，G2指針向左擺，選項B正確6BC解析 將銅盤上從C到D的一條直徑看作閉合回路的一部分，在銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，該直徑切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中有感應(yīng)電流，選項A錯誤；銅盤切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBL2，回路中感應(yīng)電流I，選項B正確；由右手定則可知，回路中感應(yīng)電流方向為CDRC，選項C正確；由于銅盤切割磁感線的有效長度始終不變，所以感應(yīng)電流的大小和方向始終不變，選項D錯誤7D解析 導(dǎo)體棒與磁場垂直，速度與磁場垂直且與棒長度方向垂直，由EBlv，l，可得I，選項D正確8B解析 金屬棒ab在這一過程中做的并非勻變速直線運動，所以加速度不是，選項A錯誤；根據(jù)qIttt可得，下滑的位移為x，選項B正確；產(chǎn)生的焦耳熱等于電流做的功，而感應(yīng)電動勢是變化的，并不總等于BLv，所以選項C錯誤；根據(jù)F安BIL，I，EBLv，可得F安，可見，當速度最大時，安培力最大，F(xiàn)安m，選項D錯誤9(1)(2)解析 (1)當金屬棒ab以速度3v做勻速直線運動時，有FF安，F(xiàn)安BIL，I， E3BLv，聯(lián)立解得：F.(2)拉力的功率P3Fv.10(1)0.4 N(2)2.88 J解析 (1)t4 s時導(dǎo)體棒的速度是v2 4 m/s感應(yīng)電動勢EBLv4 V感應(yīng)電流I0.4 A此時導(dǎo)體棒受到的安培力F安BIL0.4 N.(2)由(1)可得I24 t0.04 t作出圖象如圖所示在極短時間t內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為QI2Rt由I2t圖象可得，4 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q×0.16×9×4 J2.88 J.11(1)方向為由b到a(2)(3)g解析 (1)以ab桿為研究對象，由平衡條件有mgB0IL故通過ab桿的電流I，電流方向為由b到a.(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律有ENNS由歐姆定律有I故螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強度B的變化率.(3)由法拉第電磁感應(yīng)定律有E1NSNSkab桿切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為 E2B0Lv總電動勢E總E1E2感應(yīng)電流I安培力 FB0 IL由牛頓第二定律有mgFma故桿的加速度ag.- 7 -