1、本册综合能力检测本册综合能力检测(B)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间90分钟第卷(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.当一段导线在磁场中做切割磁感线运动时，则： （ B ） A、导线中一定有感应电流 B、导线中一定有感应电动势 C、导线上一定会产生焦耳热 D、导线一定受到磁场的作用力，这个力阻碍导线运动2.如图所示，垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁
2、场垂直，O1O2与O3O4都是线圈的对称州，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流？（ CD ） A、向左或向右平动 B、向上或向下平动 C、绕O1O2转动 D、绕O3O4转动3.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是：（ A ）A、向右摆动 B、向左摆动 C、静止不动 D、无法判定4一交流电流的图象如图所示，由图可知 （ABD ） A用电流表测该电流其示数为10A B该交流电流的频率为100HzC该交流电流通过10电阻时，电阻消耗的电功率为2000 WD该交流电流瞬时值表达式为i10sin628t A5.右图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电流的有效值是（ B ）AA
3、 B5A CA D3.5A6. 如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则( BD )A a为电流表，b为电压表 B a为电压表，b为电流表C 输送电功率是2200W D 线路输送电功率是2.2106W7.如图8所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管.两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是（ ）图8A.A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C.A管是用
4、胶木制成的，B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的思路解析：磁性小球在B管下落得慢的原因是圆管中产生感应电流，对它有阻碍作用，故B管必为金属管，选项A、D正确.答案：AD8.如图所示在水平面上有一圆环A，在圆环的中心处有一闭合线圈abcd，若使A圆环带正电，下列说法正确的是： （ C ）A、圆环顺时针匀速转动时，线圈中有adcb方向的电流B、圆环逆时针匀速转动时，线圈中有abcd方向的电流C、圆环只要匀速转动，线圈中就没有感应电流D、论圆环怎样运动，线圈中都不可能有感应电流9在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份
5、和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是（B ）Aa是电容较大的电容器，b是低频扼流圈Ba是电容较大的电容器，b是高频扼流圈Ca是电容较小的电容器，b是低频扼流圈Da是电容较小的电容器，b是高频扼流圈10.如图所示,理想变压器副线圈接两个相同的灯泡L1和L2 。输电线的等效电阻为R 。开始时,电键S断开,当S闭合时,下列说法中错误的是（AD ）A副线圈两端的输出电压减小 B通过灯泡L1的电流减小C原线圈中的电流增大 D变压器的输入功率减小11.如图7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
6、入磁场的过程中，可能发生的情况是（ ）图7A.线框做加速运动，加速度ag B.线框做匀速运动C.线框做减速运动 D.线框会跳回原处思路解析：设线框cd边长为L，整个线框的电阻为R，进入磁场时速度为v，此时感应电动势为E=BLv线框中的电流为I=F受到向上的安培力为F=（1）如果F=mg，线框将匀速进入磁场；（2）如果Fmg，线框将加速进入磁场，但随着速度的增大，F增大，加速度减小，因此进入磁场的过程是变加速运动，且amg，线框将减速进入磁场，但随着速度的减小，F减小，加速度的值将减小，因此也是变减速运动.由此可见，其运动特点是由所处高度h决定（对于确定的线圈），A、B、C三种情况均有可能，但第
7、四种情况D绝无可能.试想想，线框进入磁场，才会受到向上的力，同时受到向上的力是因为有电流，可见已经有一部分机械能转化为电能，机械能不守恒.所以，A、B、C正确.答案：ABC12.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上的1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3,位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离.则【ADB】A.a1a2=gB.a3a1gC.a1=a2a3D.a3a1a2如下图所示，A和B是两个由相同的金属材料制成的边长相同的正方形线圈，其中A的导线比B的粗。它们从同一高度自由同时落下，并将进入
8、方向水平（垂直纸面向里）的匀强磁场后落地，则（AC ）（A）它们进入磁场时产生的感应电动势相同（B）它们进入磁场时所受安培力相同（C）它们同时落地（D）B先落地二、填空题(共3小题，共18分把答案直接填在横线上)12(2011山东曲阜一中高二期末)(6分)如下图所示是研究电磁感应现象的实验仪器，虚线框内给出了原、副线圈导线的绕法，实验前已查明电流表中电流从左接线柱流入时指针向左偏(1)用笔画线代替导线在答卷对应的图上连接好实验电路(2)若实验中原线圈插入副线圈后，开关S闭合的瞬间，观察到电流表指针向左偏，试在电路连接图中标出电源的正、负极(3)若将原线圈拔出，则拔出时电流表指针向_偏答案：(1
9、)(2)如下图所示(3)右13(7分)如图甲所示是某同学探究热敏电阻阻值随温度的变化规律时设计的电路图(1)根据电路图，在图乙的实物上连线(2)通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而_(3)他将这个热敏电阻接入如图丁所示的电路中，已知电源电压为9V，R130，内阻不计的毫安表读数为500mA，则R2的阻值为_答案：(1)连接实物图如下图所示(2)减小(3)25解析：由热敏电阻伏安特性曲线可知：随电流、电压的增大(即功率增大，温度升高)，曲线斜率也增大，因此电阻阻值减小电源内阻不计，则通过R1的电流I1A300mA.通过R2和R的电流为I2I
10、AI1500mA300mA200mA，由R的伏安特性曲线可以读出，当I2200mA时，R两端的电压为U4V，则R2两端的电压U2EU5V，所以R225.三、论述计算题(共4小题，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)(2011郑州模拟)如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n100匝，电阻r1.0，所围成矩形的面积S0.040m2，小灯泡的电阻R9.0，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生
11、的感应电动势的瞬时值表达式为enBmScos(t) ，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0的时间内，通过小灯泡的电荷量答案：(1)8.0V(2)2.88W(3)4.0103C解析：(1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T3.14102s，所以EmnBmS8.0V(2)电流的最大值Im0.80A有效值IA小灯泡消耗的电功率PI2R2.88W(3)在0时间内，电动势的平均值平均电流通过灯泡的电荷量Qt4.0103C15(10分)(青岛模拟)置于水平面上的光滑平行金
12、属导轨CD、EF足够长，两导轨间距为L1m，导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0.5T，电阻为r1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好平行金属板M、N相距d0.2m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B，金属板按如下图所示的方式接入电路已知滑动变阻器的总阻值为R4，滑片P的位置位于变阻器的中点有一个质量为m1.0108kg、电荷量为q2.0105C的带电粒子，从左端沿两板中心线水平射入场区不计粒子的重力，问：(1)若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上；(2)当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子仍以初速度v0射入磁场后，恰能从两板间沿直线穿过，求金
13、属棒ab运动速度v的大小和方向答案：(1)100m/s(2)50m/s方向水平向右解析：(1)金属棒静止时，在两板之间只有磁场，带电粒子沿中心线垂直进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，垂直打在金属板上时，其运动半径为，则有：Bqv0m粒子的速度为：v0100m/s(2)金属棒以速度v匀速运动时产生的感应电动势为：EBLv，闭合电路中的电流为：I，两金属板间的电压为：UI带电粒子沿直线通过两金属板时，它所受的电场力和洛伦兹力平衡，即：Bqv0q由以上各式解得：vm/s50m/s由左手定则知带电粒子所受洛伦兹力方向向上，因电场力和洛伦兹力平衡，所以电场力向下，M板电势高，由右手定则知ab棒向
14、右运动16(2011绵阳市高二期末)(11分)相距L1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1kg的光滑金属棒ab通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒cd水平固定在金属导轨上，如图甲所示，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、cd两棒的电阻均为r0.9，导轨电阻不计. ab棒在方向竖直向上大小按图乙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，g取10m/s2.求：(1)在运动过程中，ab棒中的电流方向？cd棒受到的安培力方向？(2)求出ab棒加速度大小和磁感应强度B的大小？(3)从t10到t22s，金属棒ab的机械能变化
15、了多少？答案：(1)从b流向a；垂直导轨平面向里(2)a1m/s2；B1.2T(3)E22J解析：(1)在运动过程中，ab棒中的电流方向从b流向a.cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里(2)设ab棒加速度大小为a，当t10时，F111N，则F1mgmaa1m/s2当t22s时，F214.6N，设ab棒速度大小为v，其中电流为I，则F2mgBILmavat2BLv2Ir解得B1.2T(3)从t10到t22s，ab棒通过的距离为h，则hat设金属棒ab的机械能变化为E，则Emghmv2E22J17(11分)(2011吉安模拟)如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的
16、质量为m，电阻为R.在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的vt图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量求：(1)金属线框的边长(2)磁场的磁感应强度(3)金属线框在整个下落过程中所产生的热量答案：(1)v1(t2t1)(2) (3)2mgv1(t2t1)m(vv)解析：由vt图象知，t1t2时间段是线框匀速进入过程，线框边长即为该段时间发生的位移：Lv1(t2t1)(2)匀速进入过程，合力为零，安培力等于重力mgBILB(3)设金属线框在进入磁场过程中金属线框产生的热量为Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得W重W安0Q1W安Q1W重mgL设金属线框在离开磁场过程中金属线框产生的热量为Q2，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得W重W安mvmvQ2W安线框产生的总热量QQ1Q2解得：Q2mgv1(t2t1)m(vv)
