《2020高考物理大一輪361度全程復(fù)習(xí) 第9章－第3節(jié) 知能 訓(xùn)練（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理大一輪361度全程復(fù)習(xí) 第9章－第3節(jié) 知能 訓(xùn)練（通用）（11頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)·知能·訓(xùn)練 (時(shí)間：40分鐘　滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題5分，共計(jì)25分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．) 1．A和B是兩個(gè)大小相同的環(huán)形線圈，將兩線圈平行共軸放置，如圖9－3－11(a)所示，當(dāng)線圈A中的電流i1隨時(shí)間變化的圖象如圖9－3－11(b)所示時(shí)，若規(guī)定兩電流方向如圖(a)所示的方向?yàn)檎较颍瑒t線圈B中的電流i2隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的(　　) 圖9－3－11 2．如圖9－3－12所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長度為2a、電

2、阻為的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為(　　) 圖9－3－12 A.　　　B.　　　C.　　　D．Bav 圖9－3－13 3．如圖9－3－13所示，abcd是金屬導(dǎo)線做成的長方形線框，MN是可以在ab、cd上滑動(dòng)并能保持與ab、cd良好接觸的金屬棒，除導(dǎo)體棒MN和線框ab邊外其余電阻均不計(jì)，整個(gè)線框均處在與框面垂直的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)MN由靠近ac邊處向bd邊勻速滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是(　　) A．MN中的電流大小不變 B．MN中的電流先增大后減小 C．MN中的電流先減小后增大 D．MN兩端的電勢

3、差先減小后增大 圖9－3－14 4．兩根平行的長直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，導(dǎo)線ab、cd跨在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好，如圖9－3－14所示，ab的電阻大于cd的電阻，當(dāng)cd在外力F1(大小)的作用下，勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab在外力F2(大小)作用下保持靜止，那么在不計(jì)摩擦力的情況下(Uab、Ucd是導(dǎo)線與導(dǎo)軌接觸處的電勢差)(　　) A．F1＞F2，Uab＞Ucd B．F1＜F2，Uab＝Ucd C．F1＝F2，Uab＞Ucd D．F1＝F2，Uab＝Ucd 5．(2020·揚(yáng)州模擬)如圖9－3－15甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向夾角為60°的斜向下的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感

4、應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖9－3－15乙所示(規(guī)定斜向下為正方向)，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较颍较蛴业姆较驗(yàn)橥饬的正方向，則在0～t1時(shí)間內(nèi)，能正確反映通過導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖象是(　　) 圖9－3－15 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題7分，共計(jì)28分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對的得7分，選對但不全的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分．) 圖9－3－16 6．如圖9－3－16所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線

5、MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)，現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(　　) A．電容器兩端的電壓為零 B．電阻兩端的電壓為零 C．電容器所帶電荷量為CBLv D．為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對其施加的拉力大小為 圖9－3－17 7．如圖9－3－17所示，一個(gè)“∠”形導(dǎo)軌垂直于磁場固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌由相同粗細(xì)、相同材料的導(dǎo)體制成，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好．在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)

6、，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受外力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是(　　) 圖9－3－18 8．如圖9－3－18所示，固定在水平面上的正方形導(dǎo)線框abdc邊長為L，其中ab邊是電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊的電阻可忽略．導(dǎo)體棒PQ，長度也為L，質(zhì)量為m，電阻不計(jì)，與導(dǎo)線框間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里．對導(dǎo)體棒PQ施加水平外力，讓它以恒定速度v從ac邊滑向bd邊，則(　　) A．電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，大小為BLv B．所需外力始終向右，大小為μmg＋v

7、C．整個(gè)裝置中消耗的電熱功率的最小值為 D．整個(gè)裝置中消耗的機(jī)械功率的最小值為 圖9－3－19 9．(2020·鹽城模擬)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一與磁場方向垂直、長度為L的金屬桿aO，已知ab＝bc＝cO＝L/3，a、c與磁場中以O(shè)為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好．一電容為C的電容器接在軌道上，如圖9－3－19所示，當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以O(shè)為軸，以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(　　) A．Uac＝2UbO B. Uac＝2Uab C．電容器帶電量Q＝BL2ωC D．若在eO間連接一個(gè)電壓表，則電壓表示數(shù)為零 三、非選擇題(本題共3小題，共47

8、分．要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位．) 10．(14分)有一面積為S＝100 cm2的金屬環(huán)如圖9－3－20甲所示，電阻為R＝0.1 Ω，環(huán)中磁場變化規(guī)律如圖乙所示，且磁場方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時(shí)間內(nèi) 圖9－3－20 (1)環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何？ (2)通過金屬環(huán)的電荷量為多少？ 圖9－3－21 11．(16分)兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)，M、M′處接有如圖9－3－21所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C.長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)

9、度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．a(chǎn)b在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在ab運(yùn)動(dòng)距離為x的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q.求： (1)ab運(yùn)動(dòng)速度v的大??； (2)電容器所帶的電荷量q. 12．(2020·常州檢測)(17分)在小車上豎直固定著一個(gè)高h(yuǎn)＝0.05 m、總電阻R＝10 Ω、n＝100匝的閉合矩形線圈，且小車與線圈的水平長度l相同．現(xiàn)線圈和小車一起在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，速度為v1＝1.0 m/s，隨后穿過與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T的水平有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里，如圖9－3－22甲所示．已知小車運(yùn)動(dòng)(包括線圈)的速度v隨車的位移x變化的v－

10、x圖象如圖9－3－22乙所示．求： 圖9－3－22 (1)小車的水平長度l和磁場的寬度d； (2)小車的位移x＝10 cm時(shí)線圈中的電流大小I； (3)小車的位移x＝35 cm時(shí)線圈所受的安培力大小及方向如何？ 答案及解析 1.【解析】　在第一階段原電流減少，線圈B中的磁場減弱，感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場與A中電流產(chǎn)生磁場方向相同；在第二階段，A中電流反向增大，線圈B中的磁場增強(qiáng)，感應(yīng)電流磁場與A中電流產(chǎn)生磁場方向相反． 【答案】　D 2.【解析】　 當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，AB棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢E＝B·2a·＝Bav.等效電路如圖所示．則U＝＝. 【答案】　A 3.【解析】　M

11、N從左向右移動(dòng)的過程中，外電路的電阻先增加后減小，自而MN中的電流先減小后增大． 【答案】　C 4.【解析】　通過兩導(dǎo)線電流強(qiáng)度一樣，兩導(dǎo)線都處于平衡狀態(tài)，則F1＝BIL，F(xiàn)2＝BIL，所以F1＝F2，A、B錯(cuò)誤；Uab＝IRab，這里cd導(dǎo)線相當(dāng)于電源，所以Ucd是路端電壓，Ucd＝IRab即Uab＝Ucd. 【答案】　D 5.【解析】　由楞次定律可判定回路中的電流方向始終為b→a，由法拉第電磁感應(yīng)定律可判定回路中電流大小恒定，故A、B錯(cuò)；由F安＝BIL可得F安隨B的變化而變化，在0～t0時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向向右，故外力F與F安等值反向，方向向左為負(fù)值；在t0～t1時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向改變，

12、故外力F方向也改變?yōu)檎?，故C錯(cuò)誤，D正確． 【答案】　D 6.【解析】　當(dāng)導(dǎo)線MN勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，穩(wěn)定后，電容器不充電也不放電，無電流產(chǎn)生，故電阻兩端無電壓，電容器兩極板間電壓U＝E＝BLv，所帶電荷量Q＝CU＝CBLv，故B、C對；MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因無電流而不受安培力，故拉力為零，D錯(cuò)． 【答案】　BC 7.【解析】　E＝Blv＝Bv·vttan θ∝t，A正確；I＝，而R與三角形回路的周長成正比，可把R表示為R＝kc(式中c為周長)代入I的表達(dá)式中I＝，而為一定值，所以I是一定值，B錯(cuò)誤；P＝IE，I不變，E與t成正比，所以P∝t，C正確；Q＝Pt∝

13、t2，D錯(cuò)誤． 【答案】　AC 8.【解析】　導(dǎo)體棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，大小為BLv，A正確；由于外電路的總電阻發(fā)生變化，故導(dǎo)體棒所受的安培力變化，所需的外力也將發(fā)生變化，B錯(cuò)誤；當(dāng)外電路的總電阻最大時(shí)，即ab邊左右兩部分的電阻相等，此時(shí)整個(gè)裝置中消耗的電熱功率最小，且最小值為，C正確．因?yàn)槟Σ亮ψ龉θ韵臋C(jī)械能，所以消耗的機(jī)械功率的最小值大于，D錯(cuò)． 【答案】　AC 9.【解析】　金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，UaO＝BL2ω，UbO＝B(L)2ω＝BL2ω，UcO＝B(L)2ω＝BL2ω；則Uac＝UaO－UcO＝BL2ω，得Uac＝2UbO，A對；Uab ＝Ua

14、O－UbO＝BL2ω，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電容器兩端的電壓為Uac，故Q＝CUac＝BL2ωC，C正確；當(dāng)把電壓表接在eO間時(shí)，表與Oce組成回路，電壓表有示數(shù)，測量cO間的電壓，故D錯(cuò)． 【答案】　AC 10.【解析】　(1)由楞次定律，可以判斷出金屬環(huán)中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向． (2)由圖乙可知：磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率＝① 金屬環(huán)中的磁通量的變化率 ＝·S＝·S② 環(huán)中形成的感應(yīng)電流I＝＝＝③ 通過金屬環(huán)的電荷量Q＝IΔt④ 由①②③④式解得 Q＝＝ C＝0.01 C. 【答案】　(1)逆時(shí)針方向　(2)0.01 C 11.【解析】　(1)設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E，回路中的

15、電流為I，ab運(yùn)動(dòng)距離x所用時(shí)間為t，三個(gè)電阻R與電源串聯(lián)，總電阻為4R，則E＝Blv 由閉合電路歐姆定律有I＝ t＝ 由焦耳定律有Q＝I2(4R)t 聯(lián)立上述各式解得v＝. (2)設(shè)電容器兩極板間的電勢差為U，則有U＝IR 電容器所帶電荷量q＝CU 解得q＝. 【答案】　(1)4QR/(B2l2x)　(2)CQR/(Blx) 12.【解析】　(1)由題圖乙可知，從x＝5 cm開始，線圈進(jìn)入磁場，線圈中 有感應(yīng)電流，受安培力作用，小車做減速運(yùn)動(dòng)，速度v隨位移x減小，當(dāng)x＝15 cm時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場，線圈中無感應(yīng)電流，小車做勻速運(yùn)動(dòng)．因此小車的水平長度l＝10 cm. 當(dāng)x＝30 cm時(shí)，線圈開始離開磁場，則 d＝(30－5) cm＝25 cm. (2)當(dāng)x＝10 cm時(shí)，由圖象可知線圈右邊切割磁感線的速度v2＝0.8 m/s 由閉合電路歐姆定律得線圈中的電流I＝＝ 解得I＝ A＝0.4 A. (3)當(dāng)x＝35 cm時(shí)，切割磁感線的速度v3＝0.4 m/s. 線圈中的電流I＝＝ 則安培力F＝nBIh＝ 代入數(shù)據(jù)得F＝1 N 由左手定則得安培力方向水平向左． 【答案】　(1)10 cm　25 cm　(2)0.4 A