高三物理总复习课时作业单元综合测试九
(江苏专版)2020年高考物理总复习 课时作业九 牛顿第一、第三定律 力学单位制
课时作业九牛顿第一、第三定律力学单位制(限时：45分钟)(班级________ 姓名________)1．在研究力和运动的关系时，伽利略巧妙地设想了两个对接斜面的实验，假想让一个小球在斜面上滚动．伽利略运用了( )A．理想实验方法 B．控制变量方法C．等效替代方法 D．建立模型方法2．物体A的质量为1 kg，物体B的质量为2 kg，A、B分别以2 m/s 和1 m/s的速度运动，则下列说法中正确的是( )A．A的惯性比B大B．B的惯性比A大C．A和B的惯性一样大D．不能确定A、B的惯性大小关系3．(多选)用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果(如图所示)，分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论正确的是( )第3题图A．作用力与反作用力同时产生B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等D．作用力与反作用力方向相反4．关于惯性的认识，以下说法正确的是( )A．物体受到力的作用后，运动状态发生改变，惯性也随之改变B．置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明惯性与物体的质量无关C．让物体的速度发生改变，无论多快，都需要一定时间，这是因为物体具有惯性D．同一物体沿同一水平面滑动，速度较大时停下来需要的时间较长，说明惯性与速度有关5．(多选)下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是( )A．基本单位和导出单位一起组成了单位制B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系6．(多选)2014年8月18日11时15分，中国在太原卫星发射中心用长征四号运载火箭成功发射高分二号卫星，卫星顺利进入预定轨道，关于这次卫星与火箭上天的情形叙述正确的是( )A．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的推力 B．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力使火箭获得飞行的动力C．火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D．卫星进入预定轨道之后，与地球之间仍存在相互作用7．甲瓶子盛满水，在密封塞上用细绳悬挂一个铁球，乙瓶子盛满水，在密封塞上用等长细绳悬挂与小铁球体积相同的小泡沫塑料球(密度小于水)，且将乙瓶子倒置，如图所示，甲乙两个瓶子均固定在小车上．当小车突然向前运动时，则两球的存在状态为( )第7题图A BC D8．(多选)如图所示，解放军某部出动直升机救助被困受伤灾民，若不考虑悬索质量，下列说法正确的是( )第8题图A．只有在匀速吊起时悬索对人的拉力才等于人对悬索的拉力B．当加速吊起时悬索对人的拉力等于人对悬索的拉力C．当加速吊起时悬索对飞机的拉力大于飞机对悬索的拉力D．无论如何吊起悬索对人的拉力都等于人对悬索的拉力9．下面哪一组单位属于国际单位制中的基本单位( )A．米、牛顿、千克 B．千克、厘米、秒C．米、千克、安培 D．米/秒2、千克、牛顿10．(多选)我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是( )第10题图A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D．甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜11．下列说法中正确的是( )A．物体在不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿运动定律又叫惯性定律B．牛顿第一定律不仅适用于宏观低速物体，也可用于解决微观物体的高速运动问题C．牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a＝0条件下的特例D．伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去12．现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空(只填字母代号):A．米/秒 B．密度 C．牛顿 D．加速度E．质量 F．秒 G．时间 H．长度I．千克 J．厘米 K．米(1)属于基本物理量的是________________________________________________________________________；(2)属于国际单位制中的导出单位的是________________________________________________________________________．课时作业(九) 牛顿第一、第三定律力学单位制1.A 【解析】在研究力和运动的关系时，伽利略运用理想实验方法，巧妙地设想了两个对接斜面的实验，A正确．2．B 【解析】质量是惯性大小的唯一量度，与物体运动的速度大小无关，物体质量大，惯性就大．故B 的惯性比A的大，B项正确．3．ACD4．C 【解析】物体受到力的作用后，运动状态发生改变，但物体的惯性完全由物体的质量决定，与物体的受力及运动速度无关，故A、B、D均错误；一切物体都具有惯性，所以让物体受力使其速度发生改变，都需要一定时间，所以C正确．5．ABC6．AD 【解析】火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即火箭上升的推力，此推力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否在空气中飞行无关，故选项B、C错误，A正确；当卫星进入预定轨道后，卫星与地球之间仍然存在着相互吸引力，即地球吸引卫星，卫星也吸引地球，这是一对作用力与反作用力，故选项D正确．7．A 【解析】对A选项所示情况，可设想一个与金属小球等体积的水球．金属球位置的变化，必然代替这个水球的位置．而同体积的水球和金属球，金属球的质量大，惯性大，运动状态不容易改变，故相对水球来说滞后．同理，由于同体积水球的质量大于泡沫塑料球的质量，水球惯性大，相对泡沫塑料球来说水球滞后，泡沫塑料球相对水球在前，因此A选项正确．8．BD 【解析】悬索对人的拉力和人对悬索的拉力是一对作用力与反作用力，在任何情况下大小都相等，故选项A错误，选项B、D正确；悬索对飞机的拉力和飞机对悬索的拉力是一对作用力和反作用力，且悬索中张力处处相等，故选项C错误．9．C10．BD 【解析】根据牛顿第三定律，甲对乙的拉力与乙对甲的拉力大小相等，只是由于地面对甲、乙的摩擦力大小不同．实际上，甲获胜的原因是甲、乙所受合力指向甲这一方．11．D 【解析】牛顿第一定律表明，物体在不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿第一定律又叫惯性定律，A错误；牛顿运动定律都是在宏观、低速的情况下得出的结论，在微观、高速的情况下不成立，B错误；牛顿第一定律说明了两点含义，一是所有物体都有惯性，二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运动，牛顿第二定律并不能完全包容这两点意义，C错误；伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础，D正确．12．(1)EGH (2)AC 【解析】国际单位制中属于基本物理量的有：质量、时间和长度，属于这些物理量的单位的都是基本单位，其余的都是导出单位．。
高三物理单元测验试题9
高三物理单元测验试题9单元评估(九)(90分钟100分)一、单项选择题(本大题共4小题,每题4分,共16分.每小题只有一个选项符合题意)1.在如图所示的各图中,表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是()答案:A2.如图所示,A为一水平旋转的橡胶圆盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如图所示.当圆盘高速绕中心轴OO'转动时,通电直导线所受安培力的方向是…()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向里D.水平向外答案:C3.如图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬于a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以()A.适当减小磁感应强度B.使磁场反向C.适当增大电流D.使电流反向答案:C4.关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系,正确的说法是()A.磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的B.磁场方向一定与安培力方向垂直,但电流方向不一定与安培力方向垂直C.磁场方向不一定与安培力方向垂直,但电流方向一定与安培力方向垂直D.磁场方向不一定与电流方向垂直,但安培力方向一定既与磁场方向垂直,又与电流方向垂直答案:D二、双项选择题(本题共5小题,每题6分,共30分.每小题有两个选项符合题意,全选对得6分,只选一个且正确的得3分,有选错或不答的得0分)5.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间均匀辐向分布的磁场,下列说法正确的是()A.该磁场的磁感应强度大小处处相等,方向相同B.该磁场的磁感应强度的方向处处相同,大小不等C.使线圈平面始终与磁感线平行D.线圈所处位置的磁感应强度大小都相等答案:CD6.一条形磁铁放在水平桌面上,在它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒,图中只画出此棒的横截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是()A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受到向右的摩擦力D.磁铁受到向左的摩擦力答案:AD7.质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上,如图所示.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,在右图中所加各种磁场中,导体棒均静止,则导体棒与导轨间摩擦力为零的可能情况是()答案:AB8.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A.电子在磁场中运动的时间为B.电子在磁场中运动的时间为C.磁场区域的圆心坐标()D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)答案:BC9.一电子以与磁场垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域,从N 点射出,如图所示,若电子质量为m,电荷量为e,磁感应强度为B,则()A.h=dB.电子在磁场中运动的时间为C.电子在磁场中运动的时间为D.洛伦兹力对电子不做功答案:CD。
课标通用版高考物理总复习第九章章末检测含解析
课标通用版高考物理总复习第九章章末检测含解析章末检测一、选择题1.在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直于纸面向里。
如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )A.c、d两点的磁感应强度大小相等B.a、b两点的磁感应强度大小相等C.c点的磁感应强度的值最小D.b点的磁感应强度的值最大答案 C 通电直导线在c点的磁感应强度方向与B 0的方向相反,b、d两点的电流磁场与B0垂直,a点电流磁场与B0同向,由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小。
2.如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,一带电油滴P恰好处于静止状态,则下列说法正确的是( )A.若仅撤去磁场,P可能做匀加速直线运动B.若仅撤去电场,P可能做匀加速直线运动C.若给P一初速度,P不可能做匀速直线运动D.若给P一初速度,P可能做匀速圆周运动答案 D P处于静止状态,带负电荷,mg=qE,若仅撤去磁场,P仍静止,A错;仅撤去电场,P向下加速,同时受到洛仑兹力,将做复杂的曲线运动,B错;给P一平行于磁场方向的初速度时,P做匀速直线运动,C错;给P一垂直磁场方向的初速度时,因mg=qE,P在洛仑兹力作用下,将做匀速圆周运动,D对。
3.图甲是磁电式电流表的结构示意图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的,线圈中a、b两条导线的长均为l,通有方向如图乙所示的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。
则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将沿逆时针方向转动D.a、b导线受到的安培力的大小总为IlB答案 D 该磁场是均匀辐向分布的,不是匀强磁场,选项A错误;线圈平面与磁场方向平行,选项B错误;在图示位置,a、b导线受到的安培力方向分别为向上、向下,大小均为IlB,线圈将沿顺时针方向转动,选项C错误,选项D正确。
(人教版)高中物理必修第三册 第九章综合测试试卷03及答案
第九章综合测试一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.关于场强的两个公式qFE =和2Q E k r =，下列说法中正确的是（ ）A .q 表示电场中的试探电荷、Q 表示场源电荷B .E 随q 的增大而减小，随Q 的增大而增大C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场，且E 的方向和F －致D .第二个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场，且拿走Q 后，电场就不存在了2.如图1所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下列说法正确的是（）图1A .A 、B 两点场强不相等，A B E E ＞B .A 、B 两点场强不相等，A B E E ＜C .感应电荷产生的附加电场A BE E ＜D .当电键S 闭合时，电子从大地沿导线向导体移动3.两个半径为R 的带电球所带电荷量分别为1q 和2q ，当两球心相距3R 时，相互作用的静电力大小A .122(3)q q F kR =B .122(3)q q F kR ＞C .122(3)q q F kR ＜D .无法确定4.将质量为m 的正点电荷q ，在电场中从静止开始释放，在它运动的过程中，如果不计重力，下列说法正确的是（）A .点电荷运动轨迹必和电场线重合B .点电荷的速度方向必定与所在电场线的切线方向一致C .点电荷的加速度方向必定与所在电场线的切线方向垂直D .点电荷所受电场力的方向必定与所在电场线的切线方向一致5.真空中A 、B 两个点电荷相距为L ，质量分别为m 和2m ，它们由静止开始运动（不计重力），开始时A a ，经过一段时间，B 的加速度大小也是a ，那么此时A 、B 两点电荷的距离是（ ）B C .D .L6.如图2，a b c d 、、、四个点在一条直线上，a 和b b 、和c c 、和d 间的距离均为R ，在a 点处固定有一电荷量为Q 的正电荷，在d 点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其它电荷，已知b 点处的场强为零，则c 点处场强的大小为（k 为静电力常量）（）图2A .0B .2154Q kR C .24Q kR D .2Q kR 7.如图3所示，在水平向右、大小为E 的匀强电场中，在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷，A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点，B 、D 连线与电场线平行，A 、C 连线与电场线垂直。
高三物理一轮复习 综合测试题9习题
峙对市爱惜阳光实验学校【走向高考】高三物理一轮复习综合测试题9习题本卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两。
总分值100分，考试时间90分钟。
第一卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每题4分，共40分。
在每题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。
选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
)1．(2021·)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒。
一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐。
让条形磁铁从静止开始下落。
条形磁铁在圆筒中的运动速率( )A．均匀增大B．先增大，后减小C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变[答案] C[解析] 此题考查电磁感现象中的力学问题。
解题关键要明确合力的变化，磁铁运动过程中受到重力和磁场力，mg－F磁＝ma，随速度的增大，F磁增大，a 减小，最后速度趋于不变，C正确，此题性考查了磁场力的变化问题，要注意过程分析。
2．(2021·上绕)如下图，线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。
在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )A．通过电阻的感电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C．电容器的B极板带正电，线圈与磁铁相互吸引D．电容器的B极板带负电，线圈与磁铁相互排斥[答案] B[解析] 由楞次律可知，在将磁铁的S极插入线圈的过程中，线圈中产生的感电流形成的磁场阻碍磁铁的插入，通过电阻的感电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥，选项B项正确，A、C错误；电容器的B极板带正电，选项D错误。
3．(2021·一模)如下图，水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有值电阻R，导体棒ab长为L且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab匀速向右运动，以下说法正确的选项是( )A．导体棒ab两端的感电动势越来越小B．导体棒ab中的感电流方向是a→bC．导体棒ab所受安培力方向水平向右D．导体棒ab所受合力做功为零[答案] D[解析] ab棒切割磁感线产生的感电动势的大小E＝BLv，由于棒匀速运动，v 不变，又因为B、L不变，所以棒ab产生的感电动势不变，A错误；根据右手那么可知，ab棒中的电流方向从b到a，B错误；根据左手那么判断知，棒ab 所受安培力方向向左，C错误；棒ab做匀速运动，动能不变，根据动能理可知合力做功为零，D 正确。
高考物理一轮复习 第九章 磁场单元综合检测
第九章磁场一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2015·黄山期末检测)在磁场中某区域的磁感线如图所示,则(B)A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B bB.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B bC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小【解析】磁感线的疏密程度表示B的大小,但安培力的大小除跟该处B的大小和I、L有关外,还跟导线放置的方向与B的方向的夹角有关,C、D项错误;由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出B b>B a,B项正确,A项错误。
2.两根互相平行的通电长直导线A、B垂直于纸面放置,电流相同。
OO'是AB连线的中垂线,沿OO'方向磁感应强度的大小(D)A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变小后变大D.先变大后变小【解析】根据磁感应强度的叠加原理可知,在O点合磁感应强度为零,在无穷远处合磁感应强度也为零,在中垂线OO'上其他点合磁感应强度的方向是垂直于OO'水平向右,故沿OO'方向磁感应强度的大小先变大后变小,D项正确。
3.下图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力F的方向,其中正确的是 (A)【解析】磁场方向垂直纸面向里,电流方向水平向右,根据左手定则,安培力的方向竖直向上,A项正确;磁场方向垂直纸面向外,电流方向垂直纸面向里,电流方向与磁场方向平行,不受安培力,B项错误;磁场方向水平向左,电流方向垂直纸面向外,根据左手定则,安培力的方向竖直向下,C项错误;磁场方向竖直向上,电流方向水平向右,根据左手定则,安培力的方向垂直纸面向外,D项错误。
4.如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,ab质量为m,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场,闭合开关S后导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x1,调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为x2。
高三物理总复习精品练习：专题九、十、十一综合检测
专题九、十、十一综合检测(满分100分 考试时间50分钟)一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分． 1．下列说法正确的是( )A ．牛顿发现了万有引力并测出了万有引力常量B ．爱因斯坦通过油滴实验测量了电子所带的电荷量C ．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D ．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2．如图1所示，一金属方框abcd 从离磁场区域上方高h 处自由下落，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，不可能发生的情况是( )图1A ．线框做加速运动，加速度a <gB ．线框做匀速运动C ．线框做减速运动D ．线框会反跳回原处3．如图2所示，三根通电长直导线P 、Q 、R 互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等、方向垂直纸面向里的电流．通电直导线产生磁场的磁感应强度B ＝kIr，I 为通电导线的电流强度，r 为距通电导线的垂直距离，k 为常数，则R 受到的磁场力的方向是( )图2A ．垂直R ，指向y 轴负方向B ．垂直R ，指向y 轴正方向C ．垂直R ，指向x 轴正方向D ．垂直R ，指向x 轴负方向4．某理想变压器的原、副线圈按如图3所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R 1＝R 2，开关S 原来闭合．现将S 断开，则电压表的示数U 、电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1、变压器原线圈的输入功率P 的变化情况是( )图3A ．U 增大B ．I 增大C ．P 1减小D ．P 增大二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共30分． 5．有关电荷受电场力和洛伦兹力的说法中，正确的是( ) A ．电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B ．电荷在电场中一定受电场力的作用C ．电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直6．如图4所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力N和摩擦力f的情况，以下判断正确的是()图4A．N先大于mg，后小于mgB．N一直大于mgC．f先向左，后向右D．f一直向左7．(广州市海珠区2014届测试)如图5所示，平行的金属双轨与电路处在竖直向下的匀强磁场B中，一金属杆放在金属双轨上在恒定外力F作用下作匀速运动，则在开关()图5A．闭合瞬间通过金属杆的电流增大B．闭合瞬间通过金属杆的电流减小C．闭合后金属杆先减速后匀速D．闭合后金属杆先加速后匀速8．某小型水电站的电能输送示意图如图6所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220 2sin 100πt V，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11 Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器均视为理想变压器，则下列说法中正确的是()图6A．通过R0的电流有效值是20 AB．降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D．升压变压器T1的输出功率小于降压变压器T2的输入功率9．(汕头金山中学2014届摸底考)如图7所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的左方，则()图7A．通电螺线管产生的磁场方向向左B．通电螺线管产生的磁场方向向右C．阴极射线管中的电子束将向纸面外偏转D．阴极射线管中的电子束将向纸面内偏转三、非选择题：本大题共3小题，共54分．10．(18分)如图8所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，ab＝0.3 m，bc＝0.6 m，线圈电阻r＝5 Ω，负载电阻R＝45 Ω.求(设线圈从垂直中性面开始转动)：(1)电阻R在0.05 s内所发出的热量．(2)0.05 s内流过的电荷量．图811．(18分)在质量M＝1 kg的小车上，竖直固定着一个质量m＝0.2 kg、高h＝0.05 m、总电阻R＝100 Ω、匝数n＝100的矩形线圈，且小车与线圈的水平长度l相同．现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为v1＝10 m/s，随后穿过与线圈平面垂直、磁感应强度B＝1.0 T的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图9甲所示．已知小车运动(包括线圈)的速度v随车的位移s变化的v－s图象如图乙所示．求：(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d.(2)小车的位移s＝10 cm时线圈中的电流大小I以及此时小车的加速度a.(3)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q.图912．(18分)如图10所示，一个质量为m＝2.0×10－11kg、电荷量q＝＋1.0×10－5C的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经U1＝100 V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中．金属板长L＝20 cm，两板间距d＝10 3 cm.求：(1)微粒进入偏转电场时的速度v0.(2)若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ＝30°，并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U2是多大？(3)若该匀强磁场的宽度为D＝10 3 cm，θ＝30°，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？图10专题九、十、十一综合检测1．D 2.D 3.A 4.A 5.BD 6.AD 7.AC 8.AB 9．AD10．(18分)解：(1)电动势的最大值为 E m ＝nBSω＝113.1 V电流有效值I ＝I m 2＝E m2(R ＋r )＝1.6 A所以0.05 s 内R 上发出的热量 Q ＝I 2Rt ＝5.76 J.(2)E ＝n ΔΦΔt ＝72 VI ＝ER ＋r ＝1.44 A q ＝I Δt ＝0.072 C.11．(18分)解：(1)由图可知，从s ＝5 cm 开始，线圈进入磁场，线圈中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度v 随位移s 减小，当s ＝15 cm 时，线圈完全进入磁场，线圈中感应电流消失，小车做匀速运动．因此小车的水平长度l ＝10 cm当s ＝30 cm 时，线圈开始离开磁场，则 磁场宽度d ＝(30－5) cm ＝25 cm.(2)当s ＝10 cm 时，由图象中可知线圈右边切割磁感线的速度v 2＝8 m/s 由闭合电路欧姆定律得线圈中的电流 I ＝E R ＝nBh v 2R ＝100×1.0×0.05×8100 A ＝0.4 A 此时线圈所受安培力F ＝nBIh ＝100×1.0×0.4×0.05 N ＝2 N 小车的加速度a ＝F M ＋m＝1.67 m/s 2. (3)由图象可知，线圈左边离开磁场时，小车的速度为v 3＝2 m/s线圈进入磁场和离开磁场时，克服安培力做功，线圈的动能减少，转化成电能消耗在线圈上产生电热Q ＝12(M ＋m )(v 21－v 23)＝57.6 J. 12．(18分)解：(1)微粒在加速电场中由动能定理得qU 1＝12m v 20解得v 0＝2qU 1m＝1.0×104 m/s.(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动，有 a ＝qU 2mdv y ＝at ＝a Lv 0tan θ＝v y v 0＝U 2L 2U 1d ＝33解得U 2＝100 V .(3)进入磁场时微粒的速度为v ＝v 0cos θ轨迹如图Z4，有D ＝r ＋r sin θ洛伦兹力提供向心力，有qB v ＝m v 2r联立解得B ＝m v 0(1＋sin θ)qD cos θ代入数据解得B ＝0.20 T即为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度至少为0.20 T.图Z4。
高考物理第一轮总复习 第九章 综合测试卷
一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分)1．在匀强磁场中有一用粗细均匀、相同材料制成的导体框abc，b为半圆弧的顶点．磁场方向垂直于导体框平面向里，在ac两端接一直流电源，如图所示，则( )A．导体框abc所受安培力的合力为零B．导体框abc所受安培力的合力垂直于ac向上C．导体框abc所受安培力的合力垂直于ac向下D．导体框abc的圆弧段所受安培力为零【答案】B【解析】由左手定则可知，导体框abc所受安培力的合力垂直于ac向上．2．如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上，由于磁场的作用，则( )A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势C．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势D．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势【答案】A粒子擦着上板从左边穿出时，圆心在O′点，有r2＝L/4，又由r2＝mv2/Bq ＝L/4得v2＝BqL/4m.∴v2<BqL/4m时粒子能从左边穿出．综上可得正确答案是A、B.8．如下图所示，在沿水平方向向里的匀强磁场中，带电小球A与B处在同一条竖直线上，其中小球B带正电荷并被固定，小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触而处于静止状态．若将绝缘板C沿水平方向抽去后，以下说法正确的是( ) A．小球A仍可能处于静止状态B．小球A将可能沿轨迹1运动C．小球A将可能沿轨迹2运动D．小球A将可能沿轨迹3运动【答案】AB【解析】若小球A带正电，小球A受重力G、库仑斥力F和板对小球向下的弹力N.当撤走绝缘板C时，N＝0，若F＝G，小球A仍处于静止状态，A正确；若F＞G，则由左手定则可判断B正确；若小球A带负电，则由A的受力情况可知是不可能的，则C、D错误．做匀速圆周运动，R ＝mv 0qB.由几何关系得：R 2－x 2＝(R －h )2，其中x ＝v 0t ＝v 02hg.由以上几式解得：B ＝2mgv 0q2v 20＋gh. 12．(22分)(2010·广州模拟)一带正电q 、质量为m 的离子，t ＝0时从A 点进入正交的电场和磁场并存的区域做周期性运动，下图甲为其运动轨迹，图中弧AD 和弧BC 为半圆弧，半径均为R ；AB 、CD 为直线段，长均为πR ；已知电场强度方向不变(如图甲所示)、大小随时间作周期性变化；磁感应强度大小不变恒为B 0，方向垂直纸面随时间作周期性变化．(1)计算离子转一圈的时间．(2)指出离子运动一圈时间内电场和磁场的变化情况．(3)以图甲所示的E 的方向为电场强度的正方向、向里为磁感应强度的正方向，分别在乙图和丙图中画出电场强度和磁感应强度在一个周期内随时间变化的图线，图中要标示出必要的值．【解析】(1)设进入A 点的离子的速度为v ，在AB 段离子做直线运动，可知F E ＝F B ，F E ＝Eq ，F B ＝B 0qv ，故v ＝EB 0.在BC 段，有F B ＝B 0qv ＝m v 2R ，所以v ＝B 0qR m ，得E ＝B 20qRm.t BC ＝t DA ＝12T B ＝πm qB 0，t AB ＝t CD ＝AB v ＝πmqB 0.离子通过AB 、BC 、CD 、DA 各段的时间相等，离子运动一圈所用时间T ＝4πmqB 0.(2)离子通过AB 、CD 段时E ＝B 20qRm，通过BC 、DA 段时E ＝0；通过AB 及BC段时B 的方向垂直纸面向外，通过CD 段时B 方向垂直纸面向里，通过DA 段B 方向垂直纸面向外．(3)图象如下图所示．。
高中物理第9章综合测试题
第九章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，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.如图所示，A为一固定的导体圆环，条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆环，穿过后移到右侧无穷远处．如果磁铁的移动是匀速的，则()A．磁铁移近时受到圆环的斥力，离开时受到圆环的引力B．磁铁在整个运动过程中，圆环中电流方向不变C．磁铁的中心通过环面时，圆环中电流为零D．若A为一固定的超导体圆环，磁铁的中心通过超导体环面时，圆环中电流最大[答案]ACD[解析]磁铁与圆环之间发生相对运动时，感应电流产生的磁场力总是阻碍其相对运动，即“来拒去留”，磁铁移近时受到圆环的斥力，离开时受到圆环的引力，A项正确．磁铁的整个运动过程中，原磁场方向不变，磁场先变强，后变弱，产生的感应电流方向必定发生变化，B项不正确，磁铁的中心通过环面时，磁通量变化是零，圆环中电流为零，C项正确．若A为一固定的超导体圆环，在磁铁中心到达环面前，感应电动势的方向不变，产生的感应电流与原来的感应电流叠加增强，电流不断增强，磁铁的中心通过超导体环面时，圆环中电流最大，D项正确．2．(2011·北京海淀模拟)如图所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行．若直导线的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是()A．导线框有两条边所受安培力的方向相同B．导线框有两条边所受安培力的大小相同C．导线框所受的安培力的合力向左D．导线框所受的安培力的合力向右[答案]BD[解析]本题考查电磁感应及安培力．导线框abcd处于通电直导线MN电流的磁场中，由右手定则可得导线框abcd处于垂直于纸面向里的磁场中，当电流增加时，导线框中的磁通量增强，由楞次定律可得感应电流产生的磁场应垂直于平面向外，所以导线框abcd的感应电流为逆时针方向，bc边与ad边，ab边与cd边电流方向相反，由左手定则可得：ab边安培力水平向左，大小为F ab，cd边安培力水平向左，大小为F cd，由于ab边离导线MN较近，磁感应强度大，可得F ab>F cd；bc边与ad边上的安培力方向分别竖直向下和竖直向上，由于这两边磁感线疏密情况相同，这两边的安培力平衡，可得导线框整体所受的合力方向水平向右，B、D正确，A、C错误．3．(2011·温州模拟)如图所示，E为电池，L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是()A．刚闭合S的瞬间，灯泡D1、D2的亮度相同B．刚闭合S的瞬间，灯泡D2比灯泡D1亮C．闭合S，待电路达到稳定后，D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D．闭合S，待电路达到稳定后，再将S断开，D2立即熄灭，D1先更亮后逐渐变暗．[答案]ACD[解析]因为是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，刚闭合S的瞬间，灯泡D1、D2串联，亮度相同，选项A对，B错；闭合S待电路达到稳定后，灯泡D1被L短路，电路中电流更大，D2比S刚闭合时亮，选项C正确；而如要闭合S，待电路达到稳定后，再将S断开，D2立即熄灭，由于有L作用，D1先比S刚闭合时亮，后逐渐变暗，选项D正确．4．(2011·潍坊模拟)如图所示，实线圆环A、B是光滑绝缘水平面内两个固定的同心超导环，两环分别通上大小相等的电流后，在环间环形区域内产生了相同方向的磁场，在这个磁场的共同“束缚”下，带电离子沿图中虚线做顺时针方向的圆周运动．已知A环中电流沿顺时针方向．则()A．B环中电流沿顺时针方向B．B环中电流沿逆时针方向C．带电离子带正电D．带电离子带负电[答案]BD[解析]因为在AB环间环形区域内产生了相同方向的磁场，而A环中电流沿顺时针方向，可以判断B环中电流应为逆时针方向，选项A错，B对．同时可判断AB环间环形区域内磁场为垂直纸面向里，一带电粒子做顺时针方向的圆周运动，洛伦兹力指向圆心方向，可判断该粒子带负电，选项C错，D正确．5.如图所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈．若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是()[答案] D[解析] 在t 1至t 2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，说明此段时间内穿过线圈的磁通量变大，即穿过线圈的磁场的磁感应强度变大，则螺线管中电流变大，单匝金属线圈Q 产生的感应电动势变大，所加磁场的磁感应强度的变化率变大，即B －t 图线的斜率变大，选项D 正确．6.如图所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面内、电阻均匀的正方形导体框abcd ，现将导体框分别朝两个方向以v 0、3v 0速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中( )A ．导体框中产生的感应电流方向相同B ．导体框中产生的焦耳热相同C ．导体框ab 边两端电势差相同D ．通过导体框截面的电量相同[答案] AD[解析] 由楞次定律可知导体框中产生的感应电流方向相同，A 正 确；由电磁感应定律可得Q ＝(BL v )2L 4R v ＝B 2L 3v 4R，因此导体框中产生的焦耳热不同，故B 错误；两种情况下电源的电动势不相同，导体框ab 边两端电势差不同，C 错误；由q ＝ΔΦ4R知，通过导体框截面的电量与速度无关，D 正确．7.如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路总电阻为R ，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是( )A ．回路中有大小和方向做周期性变化的电流B ．回路中电流大小恒定，且等于BL 2ω2RC ．回路中电流方向不变，且从b 导线流进灯泡，再从a 导线流向旋转的铜盘D ．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过[答案] BC[解析] 铜盘在转动的过程中产生恒定的电流I ＝BL 2ω2R，A 项错B 项对；由右手定则可知铜盘在转动的过程中产生恒定的电流从b 导线流进灯泡，再从a 流向旋转的铜盘，C 项正确；若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正规律变化的磁场，不转动铜盘时闭合回路磁通量不发生变化，灯泡中没有电流流过，D 项错误．8.如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R ，匀强磁场B 竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ 垂直导轨放置．今使棒以一定的初速度v 0向右运动，当其通过位置a 、b 时，速率分别为v a 、v b ，到位置c 时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a 到b 与b 到c 的间距相等，则金属棒在由a 到b 和由b 到c 的两个过程中( )A ．回路中产生的内能不相等B ．棒运动的加速度相等C ．安培力做功相等D ．通过棒横截面积的电量相等 [答案] AD[解析] 棒由a 到b 再到c 过程中，速度逐渐减小．根据E ＝Bl v ，E 减小，故I 减小．再根据F ＝BIl ，安培力减小，根据F ＝ma ，加速度减小，B 错误．由于ab 、bc 间距相等，故从a 到b 安培力做的功大于从b 到c 安培力做功，故A 正确，C 错误．再根据平均感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝B ΔS Δt ，I ＝E R ＝I Δt 得q ＝B ΔS R，故D 正确． 9．(2011·济南模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲所示为电吉他拾音器的原理图，在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为( )[答案] B[解析] 由法拉第电磁感应定律可知，E ＝n ΔΦΔt，即磁通量变化率越大，感应电动势、感应电流也就越大．分析螺线管内的磁通量随时间的变化关系图线可知，图线斜率越大产生的感应电流越大，斜率为零，感应电流也为零，对比各选项可知，选项B 正确．10．如图所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时释放，三个线圈都是相同的金属材料制成的边长一样的正方形，A 线圈有一个缺口，B 、C 线圈闭合，但B 线圈的导线比C 线圈的粗，则( )A ．三个线圈同时落地B ．A 线圈最先落地C ．A 线圈最后落地D ．B 、C 线圈同时落地[答案] BD[解析] 由于A 线圈上有缺口，A 中不产生感应电流，不受安培力的阻碍作用，所以A 线圈先落地，B 正确．B 、C 线圈在进入磁场的过程中，受安培力与重力作用，满足：mg －B 2L 2v R ＝ma m ＝ρ密·4L ·S R ＝ρ电4L S所以4ρ密LSg －B 2LS v 4ρ电＝4ρ密LSa 4ρ密 g －B 2v4ρ电＝4ρ密 aa ＝g －B 2v 16ρ密ρ电，由于B 、C 线圈起始下落高度相同，材料相同，所以a 相同，进入相同的磁场，B 、C 线圈同时落地，D 选项正确．第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11.(6分)一个面积S ＝4×10－2m 2，匝数n ＝100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示，在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于________，在第3秒末感应电动势大小为________．[答案] 0.08Wb/s 8V[解析] 由图象可得，在开始2秒内ΔB Δt ＝2T/s ，则ΔΦΔt ＝ΔBS Δt＝0.08Wb/s ；在第3秒末E ＝n ΔΦΔt＝8V. 12.(6分)如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有半径为r 的光滑圆形导体框架，OC 为一能绕O 在框架上滑动的导体棒，Oa 之间连一个电阻R ，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC 能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是________．[答案] B 2L 4ω24R[解析] 由E ＝BL ×12ωL 及P 外＝P 电＝E 2R 可解得：P 外＝B 2L 4ω24R. 13．(6分)(2011·北京东城模拟)如图所示，某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，分布在半径为a 的圆柱形区域内，两个材料、粗细(远小于线圈半径)均相同的单匝线圈，半径分别为r 1和r 2，且r 1>a >r 2，线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上．若磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱，已知ΔB Δt＝k ，则在任一时刻两个线圈中的感应电动势之比为________；磁场由B 均匀减到零的过程中，通过两个线圈导线横截面的电荷量之比为________．[答案] a 2r 22 a 2r 1·r 2 [解析] 由法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt·S ，半径分别为r 1和r 2的两线圈中感应电动势之比为E 1E 2＝S 1S 2＝a 2r 22.由q ＝I Δt ＝E R ·Δt ＝ΔΦΔt R ·Δt ＝ΔΦR ，通过线圈r 1的电荷量q 1＝ΔΦ1R 1＝ΔB R 1·πa 2.通过线圈r 2的电荷量q 2＝ΔΦ2R 2＝ΔB R 2·πr 22，又根据电阻定律知线圈r 1和r 2的电阻比R 1R 2＝l 1l 2＝r 1r 2.磁场由B 均匀减到零的过程中，通过两个线圈导线横截面的电荷量之比为q 1q 2＝a 2r 1·r 2. 三、论述计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m ，半径为r ，导线的电阻率为ρ，截面积为S .金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B 随时间t 的变化满足B ＝kt (k 为常量)，如图乙所示．金属圈下半部分在磁场外．若丝线所能承受最大拉力F Tm ＝2mg ，求：从t ＝0时刻起，经过多长时间丝线会被拉断？[答案] 2mgρk 2Sr 2[解析] 设金属圈受重力mg 、拉力F T 和安培力F 的作用处于静止状态，则F T ＝mg ＋F ，又F ＝2BIr金属圈中的感应电流I ＝E R由法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt ，ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·πr 22金属圈的电阻R ＝ρ2πr S又B ＝kt ，F Tm ＝2mg由以上各式求得t ＝2mgρk 2Sr 2 15．(10分)如图所示，光滑的U 形金属导轨MNN ′M ′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B ，导轨的宽度为L ，其长度足够长，M ′、M 之间接有一个阻值为R 的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m 、电阻也为R 的金属棒ab 恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好，给棒施加一个水平向右的瞬间作用力．棒就沿轨道以初速度v 0开始向右滑行．求：(1)开始运动时，棒中的瞬时电流i 和棒两端的瞬时电压u 分别为多大？(2)当棒的速度由v 0减小到v 0/10的过程中， 棒中产生的焦耳热Q 是多少？[答案] (1)BL v 02R 12BL v 0 (2)99400m v 20[解析] (1)开始运动时，棒中的感应电动势：E ＝BL v 0棒中的瞬时电流：i ＝E 2R ＝BL v 02R棒两端的瞬时电压：u ＝R R ＋RE ＝12BL v 0 (2)由能量守恒定律知，闭合电路在此过程产生的焦耳热：Q 总＝12m v 20－12m (110v 0)2＝99200m v 20棒中产生的焦耳热为：Q ＝12Q 总＝99400m v 2016．(11分)如图所示，为某一装置的俯视图，PQ 、MN 为竖直放置的很长的平行金属薄板，两板间有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下，金属棒AB 搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触，现有质量为m 、带电荷量为q ，其重力不计的粒子，以初速度v 0水平向左射入两板间，问：(1)金属棒AB 应朝什么方向运动，以多大的速度运动，可以使带电粒子做匀速直线运动？(2)若金属棒运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这时刻开始位移第一次达到m v 0qB时的时间间隔是多少？(磁场区域足够大) [答案] (1)左 v 0 (2)πm 3qB[解析] (1)设电荷为正电荷，电荷做匀速直线运动，则两板间的电场力和洛伦兹力平衡，则AB 应向左匀速运动，设其速度为v ，则有：U ＝BL v ，L 为两板间距依题意：qE ＝q v 0B ，E ＝U L，解得 v ＝v 0若为负电荷，上述结论不变．(2)AB 突然停止运动，两板间电场消失，电荷在B 中匀速圆周运动，依题意，由几何关系可知，电荷轨迹圆弧所对圆心角为60°，则：t ＝T 6＝πm 3qB17．(11分)(2011·郑州模拟)相距L ＝1.5m 的足够长金属导轨竖直放置，质量为m 1＝1kg 的金属棒ab 和质量为m 2＝0.27kg 的金属棒cd 均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图(a)所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab 棒光滑，cd 棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．ab 棒在方向竖直向上，大小按图(b)所示规律变化的外力F 作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd 棒也由静止释放．(1)求出磁感应强度B 的大小和ab 棒加速度的大小；(2)已知在2s 内外力F 做功40J ，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；(3)判断cd 棒将做怎样的运动，求出cd 棒达到最大速度所需的时间t 0，并在图(c )中定性画出cd 棒所受摩擦力f cd 随时间变化的图象．[答案] (1)1.2T 1m/s 2 (2)18J (3)2s 见解析[解析] (1)经过时间t ，金属棒ab 的速率v ＝at11 / 11 此时，回路中的感应电流为I ＝E R ＝BL v R 对金属棒ab ，由牛顿第二定律得F －BIL －m 1g ＝m 1a由以上各式整理得：F ＝m 1a ＋m 1g ＋B 2L 2Rat 在图线上取两点：t 1＝0，F 1＝11N ；t 2＝2s ，F 2＝14.6N代入上式得a ＝1m/s 2 B ＝1.2T(2)在2s 末金属棒ab 的速率v t ＝at ＝2m/s所发生的位移s ＝12at 2＝2m 由动能定理得W F －m 1gs －W 安＝12m 1v 2t 又Q ＝W 安联立以上方程，解得Q ＝W F －m 1gs －12m 1v 2t ＝40－1×10×2－12×1×22＝18(J) (3)cd 棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd 棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动．当cd 棒速度达到最大时，有m 2g ＝μF N又F N ＝F 安 F 安＝BILI ＝E R ＝BL v m Rv m ＝at 0 整理解得t 0＝m 2gR μB 2L 2a ＝0.27×10×1.80.75×1.22×1.52×1s ＝2s f cd 随时间变化的图象如图所示．。
高三物理第一轮复习单元练习九 恒电流(答案)
准兑市爱憎阳光实验学校物理学科 第九单元 恒电流1.一个小电珠上标有“6V ，0.3A 〞，它正常发光时的电阻是： 〔 〕A 、20ΩB 、ΩC 、0.05ΩD 、Ω2.电源的电动势为V ，内电阻为0.50Ω，为电路接一个4.0Ω的电阻，这时电源两端的电压为： 〔 〕 A 、5.0V B 、V C 、4.0V D 、V3.甲、乙两根导线分别通过2A 和3A 的电流，以下说法正确的选项是： 〔 〕 A 、 甲导线的电阻大 B 、 乙导线的电阻大 C 、 通过乙导线的电量多D 、 1s 内通过乙导线的电量比通过甲导线的电量多 4.关于电阻和电阻率，以下说法正确的选项是：〔 〕 A 、 由R体两端电压成正比，于导体中的电流成反比B 、由ρC 、 导体的电阻率比绝缘体的电阻率大D 、 金属的电阻率随温度降低而减小，当温度为0K 时，电阻率为零5.在一个闭合电路中，当把外电阻R 变为原来的3倍，而其它条件不变时，电路中的电流变为原来的一半。
由此可以判断电源的内阻r 与R 的关系是： 〔 〕 A 、 r ＝R B 、 r ＞RC 、 r ＜RD 、 r ＝06.如下图，是两电阻R 1和R 2的I －U 关系图线，这两条直线将I －U 坐标系的第一象限分成了三个区域，那么以下说法正确的选项是：〔 〕A 、电阻R 1＜R 2B 、R 1、R 2串联的总电阻的I －U 图象在区域ⅠC 、R 1、R 2串联的总电阻的I －U 图象在区域ⅡD 、R 1、R 2串联的总电阻的I －U 图象在区域Ⅲ7.某同学想用伏安法测小灯泡工作时的实际功率，他不慎将电流表和电压表的位置颠倒，如图2所示，那么将会出现的现象是：〔 〕A 、 只烧毁安培表B 、 只烧毁小灯泡C 、 灯泡变得更亮D 、 伏特表和安培表均被烧毁8.城市民用供电线路有的地方用截面积为50mm 2的铝芯电缆输电。
铝的电阻率ρAl =×10－8Ω·m 。
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百度文库 - 让每个人平等地提升自我 1 单元综合测试九 (电磁感应) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟．
第Ⅰ卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．如图所示，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U型框架上向右匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生的感应电动势大小及A、B之间的电势差分别为( )
A．BLv BLvR0R0＋r B．BπLv BπLvR0R0＋r C．2BLv 2BLvR0R0＋r D．2BLv 2BLv 解析：根据E＝BLv，感应电动势2BLv，AB间的电势差U＝ER0R0＋r，C项正确． 答案：C 2．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为×10－5 T．一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是( ) A．河北岸的电势较高 B．河南岸的电势较高 C．电压表记录的电压为9 mV D．电压表记录的电压为5 mV 百度文库 - 让每个人平等地提升自我
2 解析：由E＝BLv＝×10－5×100×2)V＝9×10－3 V＝9 mV，可知电压表记录的电压为9 mV，选项C正确，D错误；从上往下看，画出水流切割磁感线示意图如图所示，据右手定则可知北岸电势高，选项A正确，B错误． 答案：AC 3．在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，已知C＝30 μF，L1＝5 cm，L2＝8 cm，磁场以5×10－2 T/s的速率增加，则( )
A．电容器上极板带正电，带电荷量为6×10－5 C B．电容器上极板带负电，带电荷量为6×10－5 C C．电容器上极板带正电，带电荷量为6×10－9 C D．电容器上极板带负电，带电荷量为6×10－9 C 解析：电容器两极板间的电势差U等于感应电动势E，由法拉第电磁感应定律，可得E
＝ΔBΔt·L1L2＝2×10－4V ，电容器的带电荷量Q＝CU＝CE＝6×10－9C，再由楞次定律可知上极板的电势高，带正电，C项正确． 答案：C 4．如下图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，线圈内接有阻值为R的电阻，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B.当线圈绕OO′转过90°时，通过电阻R的电荷量为( ) 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 3
解析：初状态时，通过线圈的磁通量为Φ1＝BL22，当线圈转过90°时，通过线圈的磁通
量为0，由q＝ΔΦR可得通过电阻R的电量为BL22R. 答案：A 5．如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是( )
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等 B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等 C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮 D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭 解析：由于线圈的电阻可忽略不计、自感系数足够大，在开关闭合的瞬间线圈的阻碍作用很大，线圈中的电流为零，所以通过D1、D2的电流大小相等，A正确，B错误．闭合开关百度文库 - 让每个人平等地提升自我 4 S待电路达到稳定时线圈短路，D1中电流为零，回路电阻减小，D2比原来更亮，C正确．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，线圈和D1形成回路，D1闪亮一下再熄灭，故A、C、D正确． 答案：ACD 6．(2012·课标全国理综)如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转
动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )
解析：线框转动过程中，等效于长度为半径R的导体棒绕O点转动切割磁感线，v＝R2·ω，其产生的感应电动势E＝B0·R·v＝B0R2ω2；线框静止不动时，根据法拉第电磁感
应定律可知线框产生的感应电动势为E′＝ΔBΔt·πR22.根据题意有E＝E′，可得ΔBΔt＝ωB0π，选项C正确． 答案：C 7．(2012·四川理综)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，
从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如右图所示，则( ) 百度文库 - 让每个人平等地提升自我
5 A．θ＝0时，杆产生的电动势为 2Bav B．θ＝π3时，杆产生的电动势为3Bav
C．θ＝0时，杆受的安培力大小为2B2avπ＋2R0 D．θ＝π3时，杆受的安培力大小为3B2av5π＋3R0 解析：θ＝0时，杆在CD位置，产生的电动势为E＝B·2av＝2Bav，通过杆的电流为I＝2BavπaR0＋2aR0＝2BvπR0＋2R0，杆受到的安培力为F＝BI·2a＝4B2avπR0＋2R0，选项A正确，C错误；
θ＝π3时，杆切割的有效长度为a，产生的电动势为E＝Bav，电路的总电阻为R＝(2π－
π3)aR0＋aR0＝53πaR0＋aR0，通过杆的电流为I＝BavR＝3Bv5π＋3R0
，杆受到的安培力为F
＝BIa＝3B2av5π＋3R0，选项B错误、D正确． 答案：AD 8．(2012·山东理综)如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是( ) 百度文库 - 让每个人平等地提升自我
6 A. P＝2mgvsinθ B. P＝3mgvsinθ
C．当导体棒速度达到v2时加速度大小为g2sinθ D．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功 解析：当导体棒以速度v匀速运动时，沿斜面方向有mgsinθ＝B2L2vR；当导体棒以2v
匀速运动时，沿斜面方向F＋mgsinθ＝2B2L2vR，故F＝mgsinθ，此时拉力F的功率P＝F×2v＝2mgvsinθ，选项A正确，B错误；当导体棒的速度达到v2时，沿斜面方向mgsinθ－B2L2v2R＝ma，解得a＝12gsinθ，选项C正确；导体棒的速度达到2v以后，拉力与重力的合力做的功
等于R上产生的焦耳热，选项D错误． 答案：AC 9．如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可以绕竖直轴自由转动，用导线把它们相连．当圆盘a转动时( ) 百度文库 - 让每个人平等地提升自我
7 A．圆盘b总是与a沿相同方向转动 B．圆盘b总是与a沿相反方向转动 C．若B1、B2同向，则a、b转向相同 D．若B1、B2反向，则a、b转向相同 解析：当圆盘a转动时，由于切割磁感线而产生感应电流，该电流流入b盘中，在磁场中由于安培力作用b盘会转动，但若不知B1、B2的方向关系，则b盘与a盘的转向关系将无法确定，故A、B错．设B1、B2都向上，a盘逆时针转动时，由右手定则可判电流方向为a→a′→b→b′→a，b盘受力由左手定则可判为顺时针方向，故C错，同理可得D正确．
答案：D 10.如图所示，光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场宽度大于线圈宽度，那么( )
A．线圈恰好在刚离开磁场的地方停下 B．线圈在磁场中某位置停下 C．线圈在未完全离开磁场时即已停下 D．线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来 解析：线圈冲入匀强磁场时，产生感应电流，线圈受安培力作用做减速运动，动能也减少．同理，线圈冲出匀强磁场时，动能减少，进、出时减少的动能都等于克服安培力做的功．由于进入时的速度大，故感应电流大，安培力大，安培力做的功也多，减少的动能也多，线圈离开磁场过程中，损失动能少于它在磁场外面时动能的一半，因此线圈离开磁场仍继续运动． 答案：D 百度文库 - 让每个人平等地提升自我 8 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分) 11.如图所示，半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时，求在转动30°角的过程中，环中产生的感应电动势为________．
解析：ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BSsin30°－0＝12Bπr2. 又Δt＝θω＝π/6ω＝π/(6ω)
所以E＝ΔΦΔt＝12Bπr2π/6ω＝3Bωr2. 答案：3Bωr2 12.一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n＝100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω.磁感应强度随时间变化的图象如图所示．则在一个周期内线框产生的热量为________ J.
解析：由题图可知，线框中穿过均匀变化的磁场，变化周期T＝4 s．根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，线框中产生的感应电动势E＝nSΔBΔt，
感应电流I＝ER＝100×10－220 A＝5×10－2 A， 在一个周期内产生的热量