week-浮游生物
全国
100
所名校单
元测试示范卷
·
高三
·
物理卷
(
十三
)
第十三单元
电磁感应（教师用卷）
(
90
分钟
100
分
)
第
Ⅰ
卷
(
选择题
共
52
分
)
<
/p>
选择题部分共
13
小题。
在每小题给出的四个选项中
,
1~8
< br>小题只有一个选项正确
,
9~13
小题有
多个选项正确
;
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
.
假如有
一宇航员登上火星后
,
利用手边的一只灵敏电流表和一个小线圈
,
想探测一下火星表
面是否有磁场
,
则下列说法正确的是
< br>A
.
直接将电流表放于火星表面
,
看是否有示数来判断磁场的有无
B
.
将电流表
与线圈组成闭合回路
,
使线圈沿某一方向运动
,
< br>如果电流表无示数
,
则可判断
火
星表面无磁场
C
.
< br>将电流表与线圈组成闭合回路
,
使线圈沿某一方向运动<
/p>
,
如果电流表有示数
,
< br>则可判断
火星表面有磁场
D<
/p>
.
将电流表与线圈组成闭合回路
,
使线圈在某一平面内沿各个方向运动
,
如果电
流表无示
数
,
则可判断火星表面无磁场
[
来源
:
学<
/p>
&
科
&
网
]
解析
:
电磁感应现象产生的条件是
:
穿过闭合回路的磁
通量发生改变时
,
回路中有感应电流产生
,
选项
A
中
,
即使有一个恒定的磁场
,
也不会有示
数
,
选项
A
错
;
同理
,
将电
流表与线圈组成回路
,
使线圈沿某一方向运动
< br>,
如
电流表无示数
,
也不能判断出没有磁场
,
选项
B
错
;
电流表有示数则说明一定有
磁场
,
选项
C
对
;
将电流表与线圈
组成闭合回路
,
使线圈在某一个与磁场平行的平面内沿各个方向运动
,
也不会有示数
,
选项
D
错。
答案
:
C
2
.
如图所
示
,
有一条形磁铁和一闭合线圈
,
现将条形磁铁的
N
极朝下
< br>,
沿线圈的轴线向下靠近线
圈
(
但未插入线圈内部
),
下列说法中正确
的是
A
.
线
圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同
,
磁铁与线圈相互排斥
B
.
线圈中
感应电流的方向与图中箭头方向相同
,
磁铁与线圈相互吸引
C
.
线圈中感应
电流的方向与图中箭头方向相反
,
磁铁与线圈相互排斥
D
.
线圈中感应电流
的方向与图中箭头方向相反
,
磁铁与线圈相互吸引
解析
:
条形磁铁靠近闭合
线圈时
,
线圈中的磁通量增加
,
根据楞次定律可得
,
线圈中感应电流的方向与
图中
箭头的方向相同
,
磁铁与线圈相互
排斥
,
选项
A
对。
答案
:
A
<
/p>
3
.
如图甲所示
,
A
和
B
是两
个完全相同的小灯泡
,
L
是自感系数很
大、直流电阻为零的线圈
,
某
时刻闭合
开关
S
,
通过
A
、
B
两灯泡中的电流
I
A
、
I
B
随时间
t
变化的图象是图乙中的
甲
乙
解析
:<
/p>
L
是自感系数很大、直流电阻为零的线圈
,
当闭合开关
S
时
,
电流先从灯泡
B
所在支路流过<
/p>
,
最后自
感线圈把灯泡
< br>B
短路
,
流过灯泡
A
的电流逐渐增大至稳定
,
流过灯泡
B
的电流最后减小到零
,
故选项
A
对。
答案
:
A
4
.
如图所
示
,
半径为
r
的金属圆盘处于垂直于盘面的匀强磁场
B
中
,
使金属盘绕中心轴以角速
度
ω<
/p>
沿逆时针方向匀速转动
,
电灯灯丝的电阻
恒为
R
,
金属圆盘的电阻不计
,
则通过灯泡的电
流的方向和大小分别是
A
.
由
a
到灯到
b
,
I=
B
.
由
b
到灯到
a
,
I=
C
.
由
a
到灯到
b
,
I=
< br>D
.
由
b
到灯到
a
,
I=
解析
:
金属圆盘在匀强磁场中匀
速转动
,
可以等效为无数根长为
r
的导体棒绕圆盘中心做匀速圆周运动
,
其产
生的感应电动势大小
E=
,
由右手定则
可知其方向由外指向圆心
,
故通过电阻
R
的电流
I=
,
方向由
b
到灯到
a
< br>,
选项
D
对。
< br>
答案
:
D
5
.
如图所
示
,
用粗细相同的铜丝做成边长分别为
L
和
3
L
的两
只闭合线框
a
和
b
,
现将两线框分
别以
v
a
、
v
b
的速度从磁感应强度为
B
的匀强磁场区域中匀速地拉到
磁场外
,
若
v
a
=
2
v
b<
/p>
,
则外力
对线框做的功
< br>W
a
、
W
b
之比为
A
.
1
∶
3
B
.
2
∶
9
C
.
2
∶
1
D
.
2
∶
3
解析
:
因为线框做匀速直线运动
,
根据能量守恒可知
,
外力做的功等于产生的电能
,
而产生的电能又全部转
化为焦耳热
,
由
W=Q=
·
=
,
所以
=
·
=
,
B
正确。
答案
:
B
[
来源
:
学科网
]
6
.
如图所示
,
边长为
L
、质量为
m
的正方
形导线框
,
从距磁场
H=
高处自由下落
,
其下边
ab
进入
匀强磁场后
,
线圈开始做减速运动
,
直到其上边
cd
刚刚穿出磁场时
,
速度减为
ab
边进入磁场时
的三分之一
,
磁场的宽度也为
L
,
空气阻力不计
,
则线框穿越匀强磁场的过程中
产生的焦耳热为
A
.
B
.
2
mgL
C
.
D
.
解析<
/p>
:
设线框刚进入磁场时的速度为
v
1
,
刚穿出磁场时的速度
v
2
=
;
线框自开始进入磁场到完全穿出磁场共
下落高度为
2
L
。由题意
,
有
m=mgH
,
m+mg
·
2
L=m+Q
,
联立解得
Q=mg
(
2
L+H
)
=mgL
,
A
正确。
答案
:<
/p>
A
[
来源
:
学科网
]
7
.
L
形的光滑金属轨道
AOC
,
AO
沿竖直方向
,
OC
沿水平方向
,
PQ
是
如图所示地放在导轨上的一根
金属直杆
,
直杆
从图示位置由静止开始在重力作用下运动
,
运动过程中
Q
端始终在
OC
上。空
间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场
,
则在
PQ
杆滑动的过程中
,
下列判断正确的是
A
.
感应电流的方向始终是由
P
→
Q
,
PQ
所受安培力的方向垂直杆向左
<
/p>
B
.
感应电流的方向先是由
P
→
Q
,
< br>后是由
Q
→
P
< br>,
PQ
所受安培力的方向先垂直
于杆向左
,
后垂
直于杆向右
C
.
感应电流的方向始
终
是由
Q
→
P
,
PQ
所受安培力的方向垂直杆向右
<
/p>
D
.
感应电流的方向先是由
Q
→
P
,
< br>后是由
P
→
Q
< br>,
PQ
所受安培力的方向先垂直于杆向右
,
后垂
直于杆向左
解析
:
在
PQ
杆滑动的过程中
,
杆与导轨所围成的三角形面积
先增大后减小
,
三角形
POQ
内的磁通量先增大
后减小
,
由楞次定律可判断感应电流的方向先是由
P
→
Q
,
后是由
Q
→
P
;
再由
PQ
中的电流方向及左手定则可判
断
< br>PQ
所受安培力的方向先垂直于杆向左
,
后垂直于杆向右。选项
B
对。
答案
:
B
8
.
在如图
所示的虚线框内有匀强磁场
,
磁感应强度随时间均匀变化
,
半径为
r
、匝数为
n
的圆
形线圈有一半处在磁场中
,
磁场方向垂直于线圈平面
,
此时线圈的发热功率恒为
P
。下列说法
正确的是
A
.
若只将线圈全部置于磁场中
,
则线圈的发热功率变为
2
P
B
.
若只将线圈全部置于磁场中
,
则线圈的发热功率仍为
P
C
.
若只将线圈的半径增大到原来的
2
倍
,
仍保持线圈有一半面积在磁场中
,
则线圈的发热
功率变为
2
P
D
< br>.
若只将线圈的匝数增大到原来的
2
倍
,
则线圈的发热功率变为
2
P
解析
:
设线圈在磁场中的面积为
S
B
,
导线的横截面积为
S
,
则感应电动势
E=nS
B
< br>,
线圈的发热功率
P=
,
其中
R=
ρ
,
联立得
P=
()
2<
/p>
,
若只将线圈全部置于磁场中
,
则
S
B
'
2
=
4
,
< br>P'=
4
P
,
< br>A
、
B
错
;
若只将线圈的半径增大到原来的
2
倍
,
则
S
B<
/p>
'
=
16
,
r'=
2
r
,
则
P'=
8
P
,
C
错
;
若
n'=
2
n
,
则
P'=
2
P
,
D
正确。
2
答案
:
D
9
.
将
N
匝闭合线圈放入一磁场中
,
线圈平面与磁场方向垂直
,
现让磁场
均匀变化
,
关于线圈中产
生的感应电动
势和感应电流
,
下列表述中正确的是
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