2017屆高三物理上冊(cè)第一輪復(fù)習(xí)測(cè)試題18

1、磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)交流電（90分鐘 100分）第I卷（選擇題共50分）一、選擇題（本題共10小題，每小題5分，共50分。17題為單選題,810題為多選題）1. 下列說法符合物理學(xué)史的是（）A. 庫(kù)侖最早在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得元電荷的數(shù)值B. 赫茲首先發(fā)現(xiàn)電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，證實(shí)了電和磁存在著相互聯(lián)系C. 安培提出的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)D. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象2. 如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中兩根平行的金屬導(dǎo)軌 MN與PQ,x x fxV 其電阻不計(jì)，ab、cd為兩根金屬桿，其電阻RbVRL,當(dāng)ab 英冥 桿在外力只作用下,勻速向左滑動(dòng)時(shí)，cd桿在外力F2作用廠屮廠豈匚飛下保持靜止。設(shè)F1與F2的

2、方向均與MN平行,那么F1與F2的大小、兩桿兩端電壓UL與Ud的大小關(guān)系是（）A.F 1>F?,Uab>LCdB.F1<F2,Uab<UCdC.F1 = F?,Uab=LCdDF<F2,U ab>Ld3. 一個(gè)理想變壓器的線圈繞向如圖甲所示。右線圈輸入電流i,i-t 圖象如圖乙所示，第1s內(nèi)電流方向如圖甲所示，則下列判斷正確的是甲456A. 通過燈泡中的電流是恒定電流B.通過燈泡中的電流方向交替變化,周期為4sXAX8 X*£/¥c x1 1XC.第1s內(nèi)變壓器鐵芯中磁通量的變化率時(shí)刻相同D.第2s內(nèi),燈泡中的電流方向從下到上4. （滾動(dòng)

3、交匯考查）空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛倫 茲力共同作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B 點(diǎn)時(shí)速度為零,C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)。不計(jì)重力，貝X ）A. 該離子帶負(fù)電B. A、B兩點(diǎn)位于不同高度C. 在C點(diǎn)時(shí)離子速度最大D. 離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn)5. （滾動(dòng)單獨(dú)考查）如圖所示,兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線間的距離為L(zhǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。abed是位于紙面內(nèi) 的梯形線圈,ad與be間的距離也為L(zhǎng)°t=O時(shí)刻,be邊與磁場(chǎng)區(qū) 域邊界重合?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度 v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域。取沿c

4、ta的感應(yīng)電流方向?yàn)檎诰€圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖線可能N6. （滾動(dòng)交匯考查）（2014 全國(guó)卷I ）如圖,MN為鋁質(zhì)薄 平板，鋁板上方和下方分別有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出）。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)0。已知粒子穿越鋁 板時(shí),其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷量不變。不計(jì)重力。鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為（）A. 2B.需C.1D. _7. （2016 皖南八校模擬）一質(zhì)量為m電阻為r的金屬桿ab, 以一定的初速度Vo從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo) 軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端

5、用一電阻 R相連,如 圖所示,磁場(chǎng)垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速 度大小為v,則金屬桿在滑行過程中（）A. 向上滑行與向下滑行的時(shí)間相等B. 向上滑行與向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量相等C. 向上滑行與向下滑行時(shí)通過金屬桿的電荷量相等D. 向上滑行與向下滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功相等8. (滾動(dòng)單獨(dú)考查)一個(gè)不計(jì)重力的帶正電荷的粒子進(jìn)入電場(chǎng)，則粒子 可能做( )A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)9. 調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示。線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之

6、間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就 可以調(diào)節(jié)輸出電壓。圖乙中兩電表均為理想交流電表，Ri、R2為定值電 阻,R3為滑動(dòng)變阻器。現(xiàn)在 C、D兩端輸入圖甲所示正弦式交流電，變 壓器視為理想變壓器，那么().6 63 3A. 由甲圖可知C、D兩端輸入交流電壓u的表達(dá)式為u=36 】sin(100t)(V)B. 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，MN之間輸出交流電壓的頻率變大C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù) 變小D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電阻R消耗的電功率變小10. 如圖所示,MDN為絕緣材料制成的固定的豎直光滑半圓形軌道 ，半 徑為R,直徑MN水平，整個(gè)空間存在方向

7、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B, 一帶電荷量為-q,質(zhì)量為m的小球自M點(diǎn)無初速度下滑，下列說法中正確的是（）A. 小球由M點(diǎn)滑到最低點(diǎn)D時(shí)所用時(shí)間與磁場(chǎng)無關(guān)B. 小球滑到D點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力一定大于 mgC. 小球滑到D點(diǎn)時(shí)，速度大小v= 郢D. 小球滑到軌道右側(cè)時(shí)，可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)N第H卷（非選擇題共50分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題,共12分）11. （6分）（滾動(dòng)單獨(dú)考查）有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，長(zhǎng)約為60cm,電阻大約為6Q,橫截面如圖甲所示。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的 夕卜徑為mm甲乙（2）已知金屬管線樣品材料的電阻率為 p ,通

8、過多次測(cè)量得出金屬管 線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則 的中空部分的橫截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需要精確測(cè)量的物理量是（所測(cè)物理量用字母表示并用文字說明）。計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S=。12. （6分）某同學(xué)為了測(cè)電流表A的內(nèi)阻ri的精確值，有如下器材：器材名稱器材代號(hào)器材規(guī)格電流表A量程300mA內(nèi)阻約為5Q電流表A量程600mA內(nèi)阻約為1 Q電壓表V量程15V,內(nèi)阻約為3k Q定值電阻R）5Q滑動(dòng)變阻器R010Q ,額定電流為1A滑動(dòng)變阻器民0250Q ,額定電流為0.3A電源E電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻較小導(dǎo)線、開關(guān)若干小球穿過細(xì)圓環(huán)軌道靜止在位置A,現(xiàn)給

9、小球沿切線方向一瞬時(shí)速度Va,使小球恰好能在光滑絕緣細(xì)圓環(huán)形軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，已知g=10m/s2、sin37 ° =0.6、cos37° =0.8,求瞬時(shí)速度 v的大小。14. （8分）如圖所示,一小型發(fā)電站通過升壓變壓器 B和降壓變壓器E2 把電能輸送給用戶（Bi和B2都是理想變壓器）,已知發(fā)電機(jī)的輸出功率 為500kW輸出電壓為500 V,升壓變壓器Bi原、副線圈的匝數(shù)比為1 :10,兩變壓器間輸電導(dǎo)線的總電阻為 2Q，降壓變壓器B2的輸出電壓為220V。求：（1）輸電導(dǎo)線上損失的功率。 降壓變壓器B2的原、副線圈的匝數(shù)比。y接收器X XXX XX X XX XX X

10、 X 5 X XL1X X XX XX X X P X X0*L入射口15. （10分）如圖所示為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意 圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B=2.0 X 10-3T,在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn) L=0.50m的P處為粒子的入射口，在y軸上安放接收器。 現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5 X 104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng),若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到，且運(yùn) 動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為 m,電荷量為q,不計(jì)其重 力。（1）求上述粒子的比荷'。(2)為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，第一象限內(nèi)的磁 場(chǎng)

11、可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在 圖中畫出該矩形。16. (12分)(滾動(dòng)交匯考查)如圖甲所示，空間存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁 場(chǎng)的左邊界如虛線所示，虛線右側(cè)足夠大區(qū)域存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎 直向下。在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長(zhǎng)方形金屬線框，ab邊長(zhǎng)為l=0.2m, 線框質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1 Q ,在水平向右的外力F作用下，以初速度v°=1m/s勻加速進(jìn)入磁 場(chǎng)，外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。以線框右邊剛進(jìn)入 磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：+F/NiX X XXIr扌i1才°0.51.0 /s甲乙(1) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。(2) 線框進(jìn)

12、入磁場(chǎng)的過程中，通過線框的電荷量q。(3) 若線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中F做功為Wf=0.27J,求在此過程中線框產(chǎn)生 的焦耳熱Q答案解析1. C 元電荷最早由密立根在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得 ,A 錯(cuò)。奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流 能夠產(chǎn)生磁場(chǎng) ,B 錯(cuò)。在通電螺線管的啟示下 ,安培提出了分子電流假 說 ,可以較好地解釋磁化、退磁等現(xiàn)象 ,揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì) ,C 對(duì)。 電磁感應(yīng)現(xiàn)象由法拉第發(fā)現(xiàn) ,D 錯(cuò)。2. C ab 向左運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ,相當(dāng)于電源 ,ab 兩端的 電勢(shì)差等于外電壓 ,由于導(dǎo)軌電阻不計(jì) ,所以 ab 兩端的電壓等于 cd 兩 端的電壓，即Uab二Ucd；由于電流相等，由公式F=BIL可

13、知兩桿所受的安 培力相等，因?yàn)閮蓷U都處于平衡狀態(tài)，所以拉力都等于安培力，則Fl=F2, 故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。3. C 第 1s 內(nèi),輸入電流均勻增加 ,變壓器鐵芯中磁通量的變化率時(shí)刻相同,通過燈泡的電流即輸出電流大小恒定,根據(jù)楞次定律 ,通過燈泡的電流方向是從下到上 ；同理分析 ,第 2s 內(nèi),通過燈泡的電流大小恒定 , 但方向是從上到下 ,之后,電流的變化重復(fù)前面的變化 ,顯然,通過燈泡 中的電流是交變電流，周期是2s,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,C正確，故本題答 案為 C。4. C 離子開始受到電場(chǎng)力作用開始向下運(yùn)動(dòng) ,在運(yùn)動(dòng)過程中受洛倫 茲力作用 ,知電場(chǎng)力方向向下 ,則離子帶正電 ,A

14、錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理 , 洛倫茲力不做功 ,在 A 到 B 的過程中 ,動(dòng)能變化為零 ,則電場(chǎng)力做功為 零,A、B兩點(diǎn)等電勢(shì)，因?yàn)樵撾妶?chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng) 所以A、B兩點(diǎn)位于同一 高度,B錯(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理得，離子運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功最大，則速 度最大,C正確。只要將離子在B點(diǎn)的狀態(tài)與A點(diǎn)進(jìn)行比較，就可以發(fā) 現(xiàn)它們的狀態(tài) （速度為零,電勢(shì)能相等 ）相同,即離子將在 B 右側(cè)重現(xiàn)前 面的曲線運(yùn)動(dòng)，因此，離子是不可能沿原曲線返回 A點(diǎn)的,D錯(cuò)誤。5. B 開始be邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)?逆時(shí)針，即為負(fù)方向，故A、C錯(cuò)誤;be邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，線圈切割磁感線 的有效長(zhǎng)度逐漸變小，由E=

15、BLv可得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變小，故感應(yīng)電流越 來越小。ad邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度也是逐漸變小 同理感應(yīng)電流越來越小，故B正確,D錯(cuò)誤。6. D 根據(jù)qvB=m ,=一 ，穿過鋁板后動(dòng)能減半，則一=-,_,穿過鋁r B2 vava板后半徑減半，則一=，因此,D正確。7. C 根據(jù)能量守恒定律vo>v,金屬桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象草圖如圖所示。由V-t圖象意義可知，由于上、下過程位移大小相等，故tl<t 2-tl,即向 下滑行的時(shí)間較長(zhǎng),A錯(cuò)。ab上滑過程中加速度，速度都較大，安培力較 大。即上滑過程中ab克服安培力做功較多，回路中產(chǎn)生的熱量較多, 電阻R上產(chǎn)生的熱量較多，B、D錯(cuò)誤。上滑過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)曰=一,此過程通過ab的電荷量qi=l iti=ti二一；同理AtR+r R+r下滑過程中ab中通過的電量q2=l 2（t2-t i）=二。由于兩過程中ab 掃過的面積相等，即ASi= AS2,故 qi=q 2,C正確。8. B、C、D 電荷在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力作用，合力不為零，不可能做勻速 直線運(yùn)動(dòng),A錯(cuò);若電荷的初速度與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向共線，電荷進(jìn)入電場(chǎng)后 做勻變速直線運(yùn)動(dòng),B對(duì);若電荷的速度垂直于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，且它所受（1）要求電流表Ai的示數(shù)從零開始變化，且能多測(cè)幾組數(shù)據(jù)