资源简介

阶段滚动检测卷(一)
(分值:100分)
选择题1~8题,每小题8分,共64分。
一、单项选择题
1.(2024·甘肃酒泉市统考期末)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。进一步研究表明,地球周围磁场的磁感线分布示意图如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是 (　　)
地理南、北极与地磁场的南、北极是重合的
地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
地磁场对地球赤道上方任意放置的通电导线都有力的作用
地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上,在北半球垂直于地面向下
2.如图所示,将一轻质矩形弹性软线圈ABCD中A、B、C、D、E、F六点固定,E、F为AD、BC边的中点。一不易形变的长直导线在E、F两点处固定,现将矩形绝缘软线圈中通入电流I1,直导线中通入电流I2,已知I1=I2,长直导线和线圈彼此绝缘。则稳定后软线圈大致的形状可能是 (　　)
A B
C D
3.如图所示,在O点用细绳悬挂一个金属圆环,将条形磁铁(N极在前)沿轴线方向从左侧靠近圆环,下列说法中正确的是 (　　)
自左向右看圆环中感应电流的方向是顺时针方向
圆环将向左运动
圆环有收缩的趋势
若圆环不闭合(有缺口)也会产生感应电流
4.如图所示,边长为l的正方形区域abcd内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有粒子发射源O,可沿垂直于ab边的方向向磁场内发射速度不同,但质量m和电荷量q相同的带电粒子。粒子重力不计。则从c、b两点射出的粒子的速率之差为 (　　)
5.(2024·陕西西安高新一中期中)工业上常用电磁流量计来测量高黏度、强腐蚀性的流体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积),原理如图甲所示,在非磁性材料做成的圆管处加磁感应强度大小为B的匀强磁场,当导电液体流过此磁场区域时,测出管壁上下M、N两点间的电势差U,就可计算出管内液体的流量。为了测量某工厂的污水排放量,技术人员在充满污水的排污管末端安装了一个电磁流量计,如图乙所示,已知排污管和电磁流量计处的管道直径分别为2d和d。某次测量时,管壁上下M、N两点间的电势差为U0,则排污管的污水流量为 (　　)
二、多项选择题
6.如图为电磁刹车实验装置,小车底面安装有矩形导线框abcd,线框底面平行于地面,在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场,磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力,小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车 (　　)
进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adcba
离开磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adcba
穿过磁场的过程中,中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流
穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左
7.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 (　　)
刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等
刚闭合开关S的瞬间,通过D1的电流小于通过D2的电流
闭合开关S到电路达到稳定,D1逐渐熄灭,D2比原来更亮
电路达到稳定后将开关S断开,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭
8.如图所示,在水平桌面上有一边长为l的正方形导线框abcd,四个边的电阻相等。桌面所在的空间存在一个竖直向下、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场。导线框在水平外力作用下从边界处以速度v向右匀速进入磁场区域。已知速度方向垂直于导线框的ab边。在导线框进入磁场的过程中,下列关于a、b两点间的电势差Uab和bc边受到的安培力大小Fbc随导线框运动位移x变化图像正确的是 (　　)
A B
C D
三、非选择题(36分)
9.(6分)小明同学做“探究感应电流产生条件”实验的装置如图所示。
(1)闭合开关的瞬间,他观察到电流表G的指针向右偏转。电路稳定后,他将线圈A中的铁芯快速抽出,电流表G的指针将向　　　　(2分)(选填“左”或“右”)偏转。
(2)小明同学将滑动变阻器的滑片从左端滑到右端时,第一次快速滑动,第二次缓慢滑动,发现两次电流表G的指针摆动幅度大小不同,第一次的摆动幅度比第二次　　　　(2分)(选填“大”或“小”),原因是两次实验中线圈的　　　　(2分)(选填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”)不同。
10.(14分)一通电导体棒用两根相同的绝缘轻质细线悬挂在天花板上(如正面图),静止时每根细线张力为F=5 N,细线长l=(3+2)m,通电导体棒长L=2 m,棒两侧为轻质导线。现在空间中施加竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B= T,使导体棒能够到达偏离竖直方向最大摆角θ=60° (如侧面图)的位置(g=10 N/kg)。
(1)(7分)此时通入导体棒的电流为多大
(2)(7分)导体棒摆动过程中的最大速度大小
11.(16分)如图所示为某精密电子器件防撞装置,电子器件T和滑轨PQNM固定在一起,总质量为m1,滑轨内置匀强磁场的磁感应强度为B。受撞滑块K套在PQ、MN滑轨内,滑块K上嵌有闭合线圈abcd,线圈abcd总电阻为R,匝数为n,bc边长为L,滑块K(含线圈)质量为m2,设T、K一起在光滑水平面上以速度v0向左运动,K与固定在水平面上的障碍物C相撞后速度立即变为零。不计滑块与滑轨间的摩擦作用,ab大于滑轨长度,从碰撞后到电子器件T停下的过程(线圈bc边与器件T未接触)中,求:
(1)(8分)线圈中感应电流方向和线圈受到的最大安培力;
(2)(8分)通过线圈某一横截面电荷量为多少
阶段滚动检测卷(一)
1.D　[地理南、北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，则地理南、北极与地磁场的南、北极两者不重合，故A错误；由于地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，由题图可知只有赤道处地磁场的磁场方向才近似与地面平行，故B错误；当通电直导线与地磁场方向平行时，导线不受安培力，故C错误；地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，在不考虑地磁偏角的影响下，将南、北半球上空的磁感应强度沿垂直于地面、平行于地面两个方向正交分解，可知地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下，故D正确。]
2.B　[由安培定则可知，通电直导线左侧磁场垂直于纸面向外，右侧磁场垂直于纸面向里，软线圈的各段的形变方向为其受到的安培力方向，由左手定则可判断，B正确。]
3.C　[条形磁铁(N极在前)沿轴线方向从左侧靠近圆环，穿过圆环的磁通量向右增加，根据楞次定律结合右手定则可知圆环中电流的方向自左向右看为逆时针方向，故A错误；根据“来拒去留”可知，圆环将向右运动，故B错误；根据“增缩减扩”可知，圆环将有收缩的趋势，故C正确；若圆环不闭合(有缺口)不会产生感应电流，故D错误。]
4.C　[根据qvB＝m得v＝，作出粒子从c、b两点射出的轨迹如图。粒子从b点射出，根据几何关系有2r1＝，粒子从c点射出，根据几何关系有l2＋(r2－)2＝r，解得r1＝，r2＝l，则从c、b两点射出的粒子的速率之差为Δv＝(r2－r1)＝，故C正确。]
5.C　[当粒子在电磁流量计中受力平衡时有qvB＝qE＝q，故粒子的速度为v＝，则排污管的污水流量为Q＝Sv＝π2v＝，故C正确。]
6.BD　[根据楞次定律结合安培定则可知，进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为abcda，离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba，故A错误，B正确；因线圈与磁场等宽、等长，则穿过磁场的过程中，矩形导线框中始终有感应电流，故C错误；根据左手定则可知，穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左，故D正确。]
7.ACD　[开关S刚闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯串联，电流相等，故B错误，A正确；稳定后，线圈相当于导线把灯D1短路，D1熄灭，回路中总电阻减小，电流增大，D2比S刚闭合时亮，故C正确；S闭合稳定后再断开开关，D2立即熄灭，但由于线圈的自感作用，L相当于电源，与D1组成回路，D1闪亮一下然后过一会再熄灭，故D正确。]
8.BD　[导线框在以速度v向右匀速进入磁场区域过程中，ab边切割磁感线，相当于电源，电动势E＝Blv，则a、b两点间的电势差Uab＝E＝Blv，故A错误，B正确；设导线框的总电阻为R，导线框中的电流I＝＝，设bc边进入磁场部分的长度为x，则bc边受到的安培力大小Fbc＝IxB＝，Fbc与x成正比，Fbc随导线框运动位移x变化图像是过原点的倾斜直线，故C错误，D正确。]
9.(1)左　(2)大　磁通量的变化率　[(1)闭合开关的瞬间，线圈B中的磁通量增大，电流表G的指针向右偏转；线圈A中的铁芯快速抽出，线圈B中的磁通量减小，电流表G的指针将向左偏转。
(2)将滑动变阻器的滑片从左端滑到右端时，第一次快速滑动，第二次缓慢滑动，第一次实验磁通量的变化率大，产生的感应电流较大，故第一次的摆动幅度比第二次大。]
10.(1) A　(2)2 m/s
解析　(1)导体棒的重力大小为mg＝2F＝10 N
解得m＝1 kg，加磁场后，导体棒在细线拉力、重力和安培力作用下做周期性摆动，根据对称性可知，重力和安培力的合力与竖直方向夹角为，
有ILB＝mgtan ，解得I＝ A。
(2)当摆过角度时，导体棒摆动的速度最大，重力和安培力的合力为F＝＝ N
根据动能定理得Fl＝mv2
解得v＝2 m/s。
11.(1)电流方向为adcba　　(2)
解析　(1)根据右手定则可知线圈中感应电流方向为adcba，
切割磁感线产生的感应电动势为E＝nBLv
根据闭合电路欧姆定律得I＝＝
线圈受到的安培力为F＝nILB＝
则当K刚停止运动时，线圈受到的安培力最大，为
Fm＝。
(2)对T根据动量定理得－nLBΔt＝0－m1v0
其中q＝Δt
联立可得通过线圈某一横截面的电荷量为
q＝。(共24张PPT)
阶段滚动检测卷(一)
D
一、单项选择题
1.(2024·甘肃酒泉市统考期末)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围磁场的磁感线分布示意图如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是(　　)
A.地理南、北极与地磁场的南、北极是重合的
B.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
C.地磁场对地球赤道上方任意放置的通电导线都有力的
作用
D.地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在
北半球垂直于地面向下
解析　地理南、北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，则地理南、北极与地磁场的南、北极两者不重合，故A错误；由于地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，由题图可知只有赤道处地磁场的磁场方向才近似与地面平行，故B错误；当通电直导线与地磁场方向平行时，导线不受安培力，故C错误；地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，在不考虑地磁偏角的影响下，将南、北半球上空的磁感应强度沿垂直于地面、平行于地面两个方向正交分解，可知地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下，故D正确。
B
2.如图所示，将一轻质矩形弹性软线圈ABCD中A、B、C、D、E、F六点固定，E、F为AD、BC边的中点。一不易形变的长直导线在E、F两点处固定，现将矩形绝缘软线圈中通入电流I1，直导线中通入电流I2，已知I1＝I2，长直导线和线圈彼此绝缘。则稳定后软线圈大致的形状可能是(　　)
解析　由安培定则可知，通电直导线左侧磁场垂直于纸面向外，右侧磁场垂直于纸面向里，软线圈的各段的形变方向为其受到的安培力方向，由左手定则可判断，B正确。
C
3.如图所示，在O点用细绳悬挂一个金属圆环，将条形磁铁(N极在前)沿轴线方向从左侧靠近圆环，下列说法中正确的是(　　)
A.自左向右看圆环中感应电流的方向是顺时针方向
B.圆环将向左运动
C.圆环有收缩的趋势
D.若圆环不闭合(有缺口)也会产生感应电流
解析　条形磁铁(N极在前)沿轴线方向从左侧靠近圆环，穿过圆环的磁通量向右增加，根据楞次定律结合右手定则可知圆环中电流的方向自左向右看为逆时针方向，故A错误；根据“来拒去留”可知，圆环将向右运动，故B错误；根据“增缩减扩”可知，圆环将有收缩的趋势，故C正确；若圆环不闭合(有缺口)不会产生感应电流，故D错误。
C
4.如图所示，边长为l的正方形区域abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有粒子发射源O，可沿垂直于ab边的方向向磁场内发射速度不同，但质量m和电荷量q相同的带电粒子。粒子重力不计。则从c、b两点射出的粒子的速率之差为(　　)
C
5.(2024·陕西西安高新一中期中)工业上常用电磁流量计来测量高黏度、强腐蚀性的流体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体体积)，原理如图甲所示，在非磁性材料做成的圆管处加磁感应强度大小为B的匀强磁场，当导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上下M、N两点间的电势差U，就可计算出管内液体的流量。为了测量某工厂的污水排放量，技术人员在充满污水的排污管末端安装了一个电磁流量计，如图乙所示，已知排污管和电磁流量计处的管道直径分别为2d和d。某次测量时，管壁上下M、N两点间的电势差为U0，则排污管的污水流量为(　　)
BD
二、多项选择题
6.如图为电磁刹车实验装置，小车底面安装有矩形导线框abcd，线框底面平行于地面，在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场，磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力，小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车(　　)
A.进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为
adcba
B.离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba
C.穿过磁场的过程中，中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流
D.穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左
解析　根据楞次定律结合安培定则可知，进入磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为abcda，离开磁场时，矩形导线框中感应电流的方向为adcba，故A错误，B正确；因线圈与磁场等宽、等长，则穿过磁场的过程中，矩形导线框中始终有感应电流，故C错误；根据左手定则可知，穿过磁场的过程中，矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左，故D正确。
ACD
7.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的电流小于通过D2的电流
C.闭合开关S到电路达到稳定，D1逐渐熄灭，D2比原来
更亮
D.电路达到稳定后将开关S断开，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭
解析　开关S刚闭合瞬间，由于自感线圈相当于断路，所以两灯串联，电流相等，故B错误，A正确；稳定后，线圈相当于导线把灯D1短路，D1熄灭，回路中总电阻减小，电流增大，D2比S刚闭合时亮，故C正确；S闭合稳定后再断开开关，D2立即熄灭，但由于线圈的自感作用，L相当于电源，与D1组成回路，D1闪亮一下然后过一会再熄灭，故D正确。
BD
8.如图所示，在水平桌面上有一边长为l的正方形导线框abcd，四个边的电阻相等。桌面所在的空间存在一个竖直向下、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场。导线框在水平外力作用下从边界处以速度v向右匀速进入磁场区域。已知速度方向垂直于导线框的ab边。在导线框进入磁场的过程中，下列关于a、b两点间的电势差Uab和bc边受到的安培力大小Fbc随导线框运动位移x变化图像正确的是(　　)
三、非选择题
9.小明同学做“探究感应电流产生条件”实验的装置如图所示。
(1)闭合开关的瞬间，他观察到电流表G的指针向右偏转。电路稳定后，他将线圈A中的铁芯快速抽出，电流表G的指针将向________(选填“左”或“右”)偏转。
(2)小明同学将滑动变阻器的滑片从左端滑到右端时，第一次快速滑动，第二次缓慢滑动，发现两次电流表G的指针摆动幅度大小不同，第一次的摆动幅度比第二次________(选填“大”或“小”)，原因是两次实验中线圈的________(选填“磁通量”“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”)不同。
答案　(1)左　(2)大　磁通量的变化率
解析　(1)闭合开关的瞬间，线圈B中的磁通量增大，电流表G的指针向右偏转；线圈A中的铁芯快速抽出，线圈B中的磁通量减小，电流表G的指针将向左偏转。
(2)将滑动变阻器的滑片从左端滑到右端时，第一次快速滑动，第二次缓慢滑动，第一次实验磁通量的变化率大，产生的感应电流较大，故第一次的摆动幅度比第二次大。
解析　(1)导体棒的重力大小为
mg＝2F＝10 N
11.如图所示为某精密电子器件防撞装置，电子器件T和滑轨PQNM固定在一起，总质量为m1，滑轨内置匀强磁场的磁感应强度为B。受撞滑块K套在PQ、MN滑轨内，滑块K上嵌有闭合线圈abcd，线圈abcd总电阻为R，匝数为n，bc边长为L，滑块K(含线圈)质量为m2，设T、K一起在光滑水平面上以速度v0向左运动，K与固定在水平面上的障碍物C相撞后速度立即变为零。不计滑块与滑轨间的摩擦作用，ab大于滑轨长度，从碰撞后到电子器件T停下的过程(线圈bc边与器件T未接触)中，求：
(1)线圈中感应电流方向和线圈受到的最大安培力；
(2)通过线圈某一横截面电荷量为多少？
解析　(1)根据右手定则可知线圈中感应电流方向为adcba，
切割磁感线产生的感应电动势为E＝nBLv

展开更多......

收起↑