1、年魯科版物理選修年魯科版物理選修 3-23-2 電子題庫電子題庫 第第 2 2 章章末綜合檢測章章末綜合檢測(時間：90 分鐘，總分值：100 分)一、選擇題(此題共 10 小題，每題 4 分，共 40 分在每題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得 4 分，選對但不全的得 2 分，有選錯或不答的得 0 分)，可以理解為()a感應電流的磁場總是阻礙原磁場b感應電流產生的效果總是阻礙導體與磁體間的相對運動c假設原磁通量增加，感應電流的磁場與原磁場同向；假設原磁通量減少，感應電流的磁場跟原磁場反向d感應電流的磁場總是與原磁場反向解析：選 b.感應電流的磁場總是阻礙

2、原磁通量的變化，但阻礙不等于反向，楞次定律的另一種表述為“感應電流產生的效果總是阻礙導體與磁體間的相對運動，s 為啟動器，a為燈管，l為鎮流器，關于日光燈的工作原理以下說法正確的選項是()a鎮流器的作用是將交流變為直流b在日光燈的啟動階段，鎮流器能提供一個瞬時高壓，使燈管開始工作c日光燈正常發光時，啟動器中的兩個觸片是別離的d日光燈發出柔和的白光是由汞原子受到激發后直接輻射的解析：選 bc.鎮流器是一個自感系數很大的線圈，當流經線圈的電流發生變化時能產生很大的自感電動勢阻礙電流的變化，在日光燈啟動時，鎮流器提供一個瞬時高壓使其工作；在日光燈正常工作時，自感電動勢方向與原電壓相反，鎮流器起著降壓

3、限流的作用，此時啟動器的兩個觸片是別離的， 當燈管內的汞蒸氣被激發時能產生紫外線， 涂在燈管內壁的熒光物質在紫外線的照射下發出可見光3.用如下列圖的實驗裝置研究電磁感應現象當有電流從電流表的正極流入時，指針向右偏轉以下說法正確的選項是()a當把磁鐵 n 極向下插入線圈時，電流表指針向右偏轉b當把磁鐵 n 極從線圈中拔出時，電流表指針向右偏轉c保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發生偏轉d磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動，電流表指針向左偏轉解析：選 ac.由題圖可知，原磁場方向向下，磁鐵插入時，原磁通量增大，感應電流磁場向上，感應電流由正接線柱流入電流表，指針向右偏，a 正確磁鐵

4、拔出時，原磁通量減小，感應電流磁場向下，感應電流由負接線柱流入電流表，指針向左偏，b 錯誤c、d 兩項中穿過線圈的磁通量不變，沒有感應電流產生，電流表指針不偏轉，c 正確，d 錯誤，磁場方向垂直于紙面，規定垂直紙面向里的方向為正，在磁場中有一細金屬圓環，線圈平面位于紙面內，如圖甲所示現令磁感應強度b隨時間t變化，先按圖乙中所示的oa圖線變化，后來又按圖線bc和cd變化，令e1、e2、e3分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小，i1、i2、i3分別表示對應的感應電流，那么()ae1e2，i1沿逆時針方向，i2沿順時針方向be1e2，i1沿逆時針方向，i2沿順時針方向ce1e3，i2沿順時針方向

5、，i3沿順時針方向解析：選 b.設a點縱坐標為b0，04 s 時，直線斜率表示感應電動勢的大小e1b04，磁通量是正向增大，由楞次定律知，感應電流i1是逆時針方向；78 s 和 89 s 時，直線斜率是相同的，故e2e3b014e1，78 s 磁通量是正向減小的，由楞次定律知，感應電流i2的方向是順時針方向，89 s，磁通量是反向增大的，i3是順時針方向，應選項 b 正確5.一直升機停在南半球的地磁極上空該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為b.直升機螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉動的頻率為f，逆著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳順時針方向轉動螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如果忽略a到轉軸中

6、心線的距離，用e表示每個葉片中的感應電動勢，如下列圖，那么()aefl2b，且a點電勢低于b點電勢be2fl2b，且a點電勢低于b點電勢cefl2b，且a點電勢高于b點電勢de2fl2b，且a點電勢高于b點電勢解析： 選 c.螺旋槳角速度2f.每個葉片產生的電動勢e12bl2fl2b， 由右手定那么可知，a點電勢高于b點電勢，c 正確，a、b、d 錯誤，在兩根平行長直導線中，通入方向相同、大小相等的恒定電流一個小線框在兩導線平面內， 從靠近右邊的導線內側沿著與兩導線垂直的方向勻速向左移動， 直至到達左邊導線的內側在這移動過程中，線框中的感應電流方向()a沿abcda不變b沿dcbad不變c由a

7、bcda變為dcbadd由dcbad變為abcda解析：選 b.小線框到達中點前，通過線框向外的磁通量減少，通過中點后，通過線框向里的磁通量增加，根據楞次定律，整個過程感應電流產生的磁場方向均向外，電流方向為沿dcbad不變a、b置于同一水平面上，其中a為均勻帶電絕緣環，b為導體環，當a以如下列圖的方向繞中心轉動的角速度發生變化時，b中產生如下列圖方向的感應電流，以下情況中可能的是()aa帶正電且轉速減小ba帶正電且轉速增大ca帶負電且轉速減小da帶負電且轉速增大解析：選 bc.b中感應電流的磁場方向垂直紙面向外，假設a帶正電，a中電流磁場向里，應增強，所以a加速；假設a帶負電，a中電流磁場向

8、外，應減弱，所以a減速，故 b、c正確，三個相同的燈泡a、b、c和電感l1、l2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計開關 s 從閉合狀態突然斷開時，以下判斷正確的有()aa先變亮，然后逐漸變暗bb先變亮，然后逐漸變暗cc先變亮，然后逐漸變暗da、b、c都逐漸變暗解析：選斷開之前，a、b、c三者并聯，電流相同，s 斷開的瞬間，通過b、c電流流向不變，在原有根底上逐漸衰減，所以b、c燈逐漸變暗，但通過a燈的電流是兩個支路電流之和，所以a燈先變亮再逐漸變暗，故 a 正確9.如下列圖，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強磁場，直角扇形導線框繞垂直于線框平面的軸o以角速度勻速運動設線框中感應電流方向以逆時針為

9、正，那么以下列圖象中能正確描述線框從如下列圖位置開始轉動一周的過程中，線框內感應電流隨時間變化情況的是()解析：選 a.由圖示位置轉過 90過程中，無電流進入磁場過程轉過 90，電動勢e12bl2，電流方向為逆時針線框進入磁場后再轉過 90，無電流出磁場過程的 90內，電動勢e12bl2，電流方向為順時針，所以 a 正確10.如圖甲所示，mn左側有一垂直紙面向里的勻強磁場現將一邊長為l、質量為m、電阻為r的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場垂直，且bc邊與磁場邊界mn重合當t0 時，對線框施加一水平拉力f，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動；當tt0時，線框的ad邊與磁場邊界mn重

10、合圖乙為拉力f隨時間變化的圖線由以上條件可知，磁場的磁感應強度b的大小為()ab1lmrt0bb1l2mrt0cb1lmr2t0db2lmrt0解析：選 b.t0 時，v0，有af0m，到t0時刻速度是v，有vat0f0t0m，ad產生的感應電動勢大小eblvblf0t0m，感應電流大小ierblf0t0mr，電流方向由d到a，ad受安培力大小f安ilbb2l2f0t0mr，方向水平向左，那么a3f0f安m，解得b1l2mrt0.二、填空題(此題共 2 小題，每題 6 分，共 12 分按題目要求作答)11.如下列圖，在一個光滑金屬框架上垂直放置一根長l0.4 m 的金屬棒ab，其電阻r0.1

11、，框架左端的電阻r0.4 .垂直框面的勻強磁場的磁感應強度b0.1 t當用外力使棒ab以速度v5 m/s 右移時，ab棒中產生的感應電動勢e_，通過ab棒的電流i_，ab兩端的電勢差uab_，在電阻r上消耗的功率pr_，在ab棒上消耗的發熱功率pr_，切割磁感線運動中產生的電功率p_解析：由法拉第電磁感應定律，有eblv5 v0.2 v.由閉合電路歐姆定律，有ierr錯誤錯誤!a0.4 a.由ueir，有uab(0.20.40.1) v0.16 v.由piu，有pr0.16 w0.064 w.由pri2r，得pr20.1 w0.016 w.由pie，得p0.40.2 w0.08 w.答案：0.

12、2 v0.4 a0.16 v0.064 w0.016 w008 w12.為了演示接通電源和斷開電源的瞬間的電磁感應現象， 設計了如下列圖的電路圖，讓l的直流電阻和r相等，開關接通的瞬間，a 燈的亮度_(填“大于“等于或“小于)b 燈的亮度；通電一段時間后，a 燈的亮度_(填“大于“等于或“小于)b 燈的亮度；斷開開關的瞬間，a 燈_(填“立即或“逐漸)熄滅，b 燈_(填“立即或“逐漸)熄滅，假設滿足r燈rl，那么斷開瞬間，a 燈會_(“閃亮或“不閃亮)，流過 a 的電流方向_(“向左或“向右)解析：開關接通的瞬間，和 a 燈并聯的電感電流為零，a 燈的電流為r和 b 燈之和，所以 a燈的亮度大

13、于 b 燈亮度通電一段時間后電流穩定了，l無自感現象，電阻和r一樣，通過兩燈的電流相等，所以兩燈一樣亮斷電的瞬間，a 燈和產生自感現象的l組成回路，隨著電路電流的減小逐漸熄滅而 b 燈沒有電流而立即熄滅，假設r燈rl穩定時i燈il.故斷開瞬間 a 燈會閃亮，且電流向右流答案：大于等于逐漸立即閃亮向右三、計算題(此題共 4 小題，共 48 分解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)13.(10 分)如下列圖，水平面上有兩根相距 0.5 m 的足夠長的平行金屬導軌mn和pq，它們的電阻可忽略不計，在m和p之間接有阻

14、值為r的定值電阻導體棒ab長l0.5 m，其電阻為r，與導軌接觸良好， 整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中， 磁感應強度b0.4 t，現使ab以v10 m/s 的速度向右做勻速運動(1)ab中的感應電動勢多大？(2)ab中的電流的方向如何？(3)假設定值電阻r3.0 ，導體棒的電阻r1.0 ，那么電路中的電流多大？解析：(1)由題意知導體棒ab垂直切割磁感線，由eblv知ab中的電動勢大小為eblv2.0 v(4 分)(2)由右手定那么知：ab中電流方向為ba.(2 分)(3)由閉合電路歐姆定律知ierr0.5 a(4 分)答案：(1)2.0 v(2)ba(3)0.5 a14.(10 分)如

15、圖甲所示，n150 匝的圓形線圈m，其電阻為r/2，它的兩端點a、b與定值電阻r相連，穿過線圈的磁通量的變化規律如圖乙所示(1)判斷a、b兩點的電勢上下；(2)求a、b兩點的電勢差解析： (1)由t圖知， 穿過m的磁通量均勻增加， 根據楞次定律可知a點電勢比b點高 (3分)(2)由法拉第電磁感應定律知ent1500.2 v30 v(3 分)由閉合電路歐姆定律知：ierrerr22e3r(2 分)uabir2e320 v(2 分)答案：(1)a點高(2)20 v15.(14 分)如下列圖，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距 1 m，導軌平面與水平面成37角， 下端連接阻值為r

16、的電阻 勻強磁場方向與導軌平面垂直，質量為 0.2 kg，電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為 0.25.求：(1)金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小；(2)當金屬棒下滑速度到達穩定時， 電阻r消耗的功率為 8 w， 求該速度的大小 (g10 m/s2，sin370.6，cos37)解析：(1)金屬棒開始下滑的初速度為零，根據牛頓第二定律：mgsinmgcosma(3 分)由式解得a10(0.60.250.8) m/s24 m/s2.(2 分)(2)設金屬棒運動到達穩定時，速度為v，所受安培力為f，棒在沿導軌方向受力平衡mgsinmgcosf0

17、(3 分)此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻r消耗的電功率：fvp(3 分)由、兩式解得vpf810m/s10 m/s.(3 分)答案：(1)4 m/s2(2)10 m/s16.(14 分)兩根相距為l的足夠長的金屬直角導軌如下列圖放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數，導軌電阻不計，回路總電阻為 2r.整個裝置處于磁感應強度大小為b，方向豎直向上的勻強磁場中當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動設運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好，重力加速度為g.求(1)ab桿勻速運動的速度v1；(2)ab桿所受拉力f；(3)ab桿以v1勻速運動時，cd桿以v2(v2)勻速運動，那么在cd桿向下運動h過程中，整個回路中產生的焦耳熱為多少？解析：(1)ab桿向右運動時，ab桿中產生的感應電動勢為eblv1(2 分)cd桿受到的安培力方向水平向右(1 分