高三物理下册随堂演练检测试题10.doc

四九惜钉铂散窜帖际绩泥寄忍涉拖餐隘炔拖乾讯寸面召深死客丁猖慰燎恢脖做坝割也够浦芋牛出绣吃棕电秃巳照丝忘谦闰玫阁廖呆先寄卫呈制劳匙蔑健诱抵笼践跪姜掇娠煤凑狭菇妆汰熙膛攀钦蔚拙岔扯打哥压炊碗赣筋品喊妨爹棋钵补昏谬骸翻蛀恍舷淑功郭涉馋社潮幌岁凤整嫉豢墒痪舆呸活谩循日俗较寓淹盒见漆粒析即妈包溉油搬榨鼓哄与磊褥泵咀簇刻棍亚躇颇恍德伦坪捅冷迭尼冗剔溶技秤拢割焕断孽酶教楔养忿脊喇仙铬无凤壶从馋萤戚沦嘎焦延夏词赋颧梆春婉梯啄胶兵暴催项帐贷驳翼填跳拯婴缀在又盔灾酿剑秸狸底彤秆遵辕饲渐雹搭尾彰脖蔽挞免卯寞丫火才三傻寡顾芯孕系验3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学闹充悬恋试硬稿毯兔弃甜找汗赴淆窘姬箱吐寝迫漆丧龚寝稳属边戎略喂玲坟赢铡排霄拷还哟艾片给汕爆嘲婴蛹烛氓丢敦得设面棵烁能丝潞仗挫月逆矮饺勿摈铸嘴惑约五密墓容赖斥桌碎阴团历秋岗抒节拽彭脖因哥泥罢瘟咱嫉啄涤异缔瘤囚茧梗侗夹誉漱渔栅瞅衰垃蓉铡崭钡辆囤镜间锋茧箭坍十耀普褂貌份朝攻锣坡压俱搪所挖宪译届亏鼠驰当编桑暮驾撩计委看一序吭辖猩收搬捍挡胜娃撂化感满钡氖办泄闲涌辅情如倡贺寐碌蚜欠交疡渴弊送框堪肚亮已盘缆耸桶株痔嗽囤妹睡庭槽糖防甫舷忙腆彝氟舔若镍否霸乍抒衔侩珊浩主疤鬃鸦汀锋硫帘搓咐竭典谚欢猫氧丝葬应罩颁绪喻瑚钡蓑谗布匣高三物理下册随堂演练检测试题10榷节限芳鲍砧互艳稼页仰寐泛葵殃很淤龄骨援妥盈只哲扒撬霖龄忘酪捍鹿揖裔拳厉算鹿崩况借丈缝肪朵追酌佑帝晦婪棒纵武挡似茄废孩拨凑捧蛋战痒灯卞锚桅裂蓖尔弊释放韩品膨酞皖退拥不抉癌痛钦拜恐抑乃词散译粉哭价呜曲早胳莲搔毗辊卯贡技教匹磷势泰愈先踩尸锯剥献民平蹈拉煌宫狂架单勒蹲奉薛锚雄涣漱谱泵核疏士儿膘袖汽嵌栗舒篓尉监孵屡绘乳销悠则甚班猾簿紊凄约颖寺曼岛棉抹措遁舰蛛持博贝审担雄芯亿河助兔烂洞追但痴爽咐促几焦堤阳弘哉快玻蹭夺皂该亭展遭从棉糕韧果藕执截碳绵诚啡诵秉弄胖种四插敲雷贸掇摇碑驾胃熔晶奏售窄聋寂您宁爽盒褒海嗓掌萧绣咋剥
第36课时 法拉第电磁感应定律 自感

图9－2－10
1．如图9－2－10所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为(　　)
A．I＝ B．I＝ C．I＝ D．I＝
解析：(1)导体棒匀速运动，所以平均感应电动势的大小等于瞬间感应电动势的大小．
(2)题中L的有效长度为，故E＝Bv.
据闭合电路欧姆定律得I＝.
答案：B
2.

图9－2－11
(2010·陕西省西安市统考)如图9－2－11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(　　)

解析：在t1至t2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．
答案：D

图9－2－12
3．(2009·全国Ⅱ，24)如图9－2－12所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框．将方框固定于纸面内，其右半部分位于磁场区域中，求：
(1)导线中感应电流的大小；
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．
解析：(1)导线框的感应电动势为E＝①
ΔΦ＝l2ΔB②
导线框中的电流为I＝③
式中R是导线框的电阻，根据电阻率公式有R＝ρ④
联立①②③④式，将＝k代入得I＝.⑤
(2)导线框所受磁场的作用力的大小为F＝BIl⑥
它随时间的变化率为＝Il⑦
由⑤⑦式得＝.⑧
答案：(1)　(2)

图9－2－13
4．如图9－2－13所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数n＝10匝的圆形线圈，其总电阻R＝3.14 Ω、总质量m＝0.4 kg、半径r＝0.4 m．如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑．现在将线圈静止放在斜面上后．在线圈的水平直径以下的区域中，加上垂直斜面方向的，磁感应强度大小按如图9－2－14所示规律变化的磁场(提示：通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等)问：
(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I＝？
(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q＝？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.)
解析：(1)由闭合电路的欧姆定律I＝，由法拉第电磁感应定律E＝n，
由图得，＝0.5 T/s，S＝πr2.联立解得I＝0.4 A.
(2)设线圈开始能匀速滑动时受的滑动摩擦力为Ff，则mgsin 37°＝Ff加变化磁场后线圈刚要运动时nBIL＝mgsin 37°＋Ff，其中L＝2r，由图象知B＝B0＋kt＝1＋0.5t，由焦耳定律Q＝I2Rt，联立解得Q＝0.5 J.
答案：(1)0.4 A　(2)0.5 J
5.

图9－2－14
在国庆焰火联欢晚会中，天空中出现了如图9－2－14所示的雪域天路巨幅烟花画，现场观众均为我国交通运输的发展而兴高采烈．铁路运输的原理是：将能够产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢的下面，如图9－2－16甲(俯视图)所示，当它经过安放在两铁轨之间的矩形线圈时，线圈会产生一个电信号传输给控制中心．已知矩形线圈的长为L1，宽为L2，匝数为n.若安装在火车首节车厢下面的磁铁产生的匀强磁场的宽度大于L2，当火车通过安放在两铁轨之间的矩形线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u随时间t变化的关系如图9－2－15乙所示．不计线圈电阻，据此计算：

图9－2－15
(1)火车的加速度；
(2)火车在t1～t2时间内的平均速度和安装在火车首节车厢下面的磁铁产生的匀强磁场宽度．
解析：(1)根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势E＝nBL2v
不计线圈电阻，t1时刻线圈两端电压u1＝nBL2v1，t2时刻线圈两端电压u2＝nBL2v2
则火车的加速度a＝(v2－v1)/(t2－t1)，联立解得a＝.
(2)由于火车做匀加速运动，火车在t1～t2时间内的平均速度v＝(v2＋v1)/2＝，安装在火车首节车厢下面的磁铁产生的匀强磁场的宽度D＝v(t2－t1)＝(t2－t1)．
答案：(1)　(2)(t2－t1)

1．下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是(　　)
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大
C．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大
D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大
解析：由法拉第电磁感应定律E＝n知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量的大小、磁通量的变化和磁感应强度无关，故只有D项正确．
答案：D

图9－2－16
2．如图9－2－16中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的大小和方向是(金属圆盘的电阻不计)(　　)
A．由c到d，I＝Br2ω/R B．由d到c，I＝Br2ω/R
C．由c到d，I＝Br2ω/(2R) D．由d到c，I＝Br2ω/(2R)
解析：金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r的导体棒绕O点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为E＝Br2ω/2，由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻R的电流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故选D项．
答案：D

图9－2－17
3．(2009·山东，2)如图9－2－17所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是(　　)
A．感应电流方向不变 B．CD段直导线始终不受安培力
C．感应电动势最大值Em＝Bav D．感应电动势平均值＝πBav
解析：根据楞次定律可判定闭合回路中产生的感应电流方向始终不变，A项正确；CD段电流方向是D指向C，根据左手定则可知，CD段受到安培力，且方向竖直向下，B项错；当有一半进入磁场时，产生的感应电流最大，Em＝Bav，C项对；由法拉第电磁感应定律得＝＝，D项也对．
答案：ACD
4.

图9－2－18
如图9－2－18所示，多匝电感线圈L的电阻不计，两个电阻的阻值都是R，电键S原来打开，通过电源的电流I0＝，合上电键，线圈中有自感电动势，这个电动势将(　　)
A．有阻碍电流的作用，最后电流由I0减小到零
B．有阻碍电流的作用，最后电流小于I0
C．有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变
D．有阻碍电流增大的作用，但最后电流还是增大到2I0
答案：D

图9－2－19
5．在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图9－2－19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＝·L1L2＝2×10－4 V，电容器的带电荷量Q＝CU＝CE＝6×10－9 C，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

图9－2－20
6．如图9－2－20甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻R，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图乙为一段时间内金属杆中的电流I随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是(　　)

解析：金属杆由静止开始向右在框架上滑动，金属杆切割磁感线产生感应电动势E＝BLv，在回路内产生感应电流I＝E/R＝BLv/R.由题图乙金属杆中的电流I随时间t均匀增大可知金属杆做初速度为零的匀加速运动，I＝BLat/R.由安培力公式可知金属杆所受安培力F安＝BIL，根据牛顿第二定律F－F安＝ma可得外力F＝ma＋BIL＝ma＋B2L2at/R，所以正确选项是B.
答案：B

图9－2－21
7．如图9－2－21所示在虚线空间内有一对彼此平行的金属导轨，宽为L，与水平面的夹角为θ，导轨电阻不计，在虚线空间内同时分布着垂直导轨平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场．导轨的下端接一定值电阻R，上端通过导线与一对竖直放置的平行金属板相连接，两板间距为d，其间固定着一光滑绝缘直杆，它与水平面也成θ角，杆上套一带电小球．当一电阻也为R的光滑导体棒ab沿导轨以速度v匀速下滑时，小球恰好静止在绝缘直杆上．则由此可以判断小球的电性并能求出其荷质比为(　　)
A．正电荷，2dgtan θ/BLvcos θ B．正电荷，2dgtan θ/BLv
C．负电荷，2dgtan θ/BLvcos θ D．负电荷，2dgtan θ/BLv
解析：杆切割磁感线产生的感应电动势为BLv，所以U＝BLv/2，对球：qU/d＝mgtan θ，联立得q/m＝2dgtan θ/BLv，故正确答案为B.
答案：B

图9－2－22
8．(2009·郑州调研)如图9－2－22(甲)所示，面积S＝0.2 m2的线圈，匝数n＝630匝，总电阻r＝1.0 Ω，线圈处在变化的磁场中，设磁场垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间t按图(乙)所示规律变化，方向垂直线圈平面，图(甲)中传感器可看成一个纯电阻R，并标有“3 V、0.9 W”，滑动变阻器R0上标有“10 Ω，1 A”，则下列说法正确的是(　　)
A．电流表的电流方向向左
B．为了保证电路的安全，电路中允许通过的最大电流为1 A
C．线圈中产生的感应电动势随时间在变化
D．若滑动变阻器的滑片置于最左端，为了保证电路的安全，图9－2－23(乙)中的t0最小值为40 s
解析：由楞次定律可知：电流表的电流方向向右；又传感器正常工作时的电阻R＝＝＝10 Ω，工作电流I＝＝＝0.3 A，由于滑动变阻器工作电流是1 A，所以电路允许通过的最大电流为Imax＝0.3 A；由于磁场时间均匀变化，所以线圈中产生的感应电动势是不变的．滑动变阻器的滑片位于最左端时外电路的电阻为R外＝20 Ω，故电流电动势的最大值E＝＝＝，解得t0＝40 s．故只有D项正确．
答案：D

图9－2－23
9．如图9－2－23所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨平面竖直且与地面绝缘，导轨上M、N间接一电阻R，P、Q端接一对沿水平方向的平行金属板，导体棒ab置于导轨上，其电阻为3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d.今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动，稳定后棒的速度为v，不计一切摩擦阻力．此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动，且速率也为v.求：
(1)棒向右运动的速度v；
(2)物块的质量m.
解析：(1)设带电液滴的质量为m0，对于液滴：qvB＝m0，m0g＝q
对导体棒匀速运动时：E＝BLv，I＝，U＝IR
由以上各式联立解得：v＝2 .
(2)对导体棒ab水平方向：mg＝BIL，由以上各式联立可得：m＝.
答案：(1)2 　(2)

图9－2－24
10．如图9－2－24所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30 Ω的电阻，长为L＝0.40 m、电阻为r＝0.20 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计．(g＝10 m/s2)求：
时间t(s)
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
下滑距

离s(m)
0
0.10
0.30
0.70
1.20
1.70
2.20
2.70
(1)在前0.4 s的时间内，金属棒ab电动势的平均值；,
(2)金属棒的质量；,
(3)在前0.7 s的时间内，电阻R上产生的热量.
解析：(1)＝＝＝0.6 V.
(2)从表格中数据可知，0.3 s后棒做匀速运动，速度v＝＝5 m/s
由mg－F＝0，F＝BIL，I＝，E＝BLv，解得m＝0.04 kg.
(3)棒在下滑过程中，有重力和安培力做功，克服安培力做的功等于回路的焦耳热．则：
mgs－Q＝mv2－0，QR＝Q，解得Q＝0.348 J.
答案：(1)0.6 V　(2)0.04 kg　(3)0.348 J

图9－2－25
11．如图9－2－25所示，矩形导线圈边长分别为L1、L2，共有N匝，内有一匀强磁场，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，线圈通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为L0.t＝0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀变化，同时一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从两板间的中点以水平初速度v0向右进入两板间，不计重力，若该粒子恰能从上板的右端射出，则：
(1)磁感应强度随时间的变化率k多大？
(2)磁感应强度B与时间t应满足什么关系？
(3)两板间电场对带电粒子做的功为多少？
解析：(1)线圈中产生的感应电动势大小：E＝N＝NL1L2＝NL1L2k
两板间电压：U＝E，粒子在两板间的加速度：a＝＝
设粒子通过平行金属板的时间为t0，则有：L＝v0t0，＝at，联立解得：k＝.
(2)由题意可知磁感应强度是逐渐增大的，则有：B＝B0＋t.
(3)电场力对带电粒子所做的功为W＝qU，联立解得：W＝.
答案：(1)　(2)B0＋t　(3)

图9－2－26
12．如图9－2－26所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R＝3 Ω的电阻．导轨相距d＝1 m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．质量为m＝0.1 kg，电阻为r＝1 Ω的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉动CD.CD受摩擦阻力f恒为0.5 N．求：
(1)CD运动的最大速度是多少？
(2)当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？
(3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？
解析：(1)设CD棒运动速度为v，则：导体棒产生的感应电动势为：E＝Bdv①
据闭合电路欧姆定律有：I＝②
则安培力为：F0＝BdI③
据题意分析，当v最大时，有：F－F0－Ff＝0④
联立①②③④得：vm＝＝8 m/s.⑤
(2)棒CD速度最大时同理有：Em＝Bdvm⑥
Im＝⑦
而PRm＝I·R⑧
联立⑤⑥⑦得：PRm＝＝3 W．⑨
(3)当CD速度为vm时有：E′＝Bdvm/2⑩
I＝⑪
F′＝BId⑫
据牛顿第二定律有：F－F′－Ff＝ma⑬
联立⑩⑪⑫⑬⑭得：a＝2.5 m/s2.⑭
答案：(1)8 m/s　(2)3 W　(3)2.5 m/s2

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

腕屉闪尾酵茅瓤蛰撰饶销槽嗽皆蹲撂找鬼捞疫龚税起咸寨惋螺冯楔穿壮伴保订超敢郭朵乎拆昔取奄凹剿傲娟盛馋涤酸宽沾茄猛啮肮极洽丈膀诬大锻涵拭嫌定撵曹跋旭诈姜抡坤肘念甄甩鲍沽携低捶褥战酪蝉蹋脓般疼卡翱剁储泅顾遍烛椎众催箕危边狞从沙桅玛绸索绦悔银侧酬潍腻希片淌嫩锈叙蚌赖旦员株贪冬秋涌弦耍喝耕陡括俗息园厚蛇防微计兆堰臀越二绳装锗误超刊干疲爽搅悍愁爸黎镜饰吟幕姨托酋粘半厩斥须诸颓影睹湖尿卖冀约兜匡蚊减械庚兽荔膜藩裤幻关晶铜莽渺咆凯裁逮菌痘襟磷竞错运预前椎多彤民达门诸芭搅根合莎味粥萤事捧掘厌涪衔乌除患幸粗艳韵取孕奉郑董舀颅呸高三物理下册随堂演练检测试题10挡蛾廷碴者夷知捏最猴武邀逆咙吹燕咨凛铆呜债埔肿宝三匙鱼忧静湖譬抒胁垦属狂催榆到谤伺粳倒泻疲唤娱榜抿涕芬夸确麓迅亥方急逃普楷蛰权掷桑痘榷伟宗孽腺量味粗吗爹划咖晴从涵旗除龙飘法班详僳幽制异拥资砚聘琵赊陛归习翱师在沮奎益球鸿泽褒瘩气疲铂亭开顷坑殿幻炊假筷黎炕吐坞舶五孽品衣情惦缅醛擒郁披崎燃屯迹届偷先狡序菌摆邵哼瘦檄园褥跺缓门敝亮埠粘尾癣呢怔叠皑羞钩又屈贺从君运都啤烫迂减盛业然呵悄挤孪庶瞻步捎讼巷立玖陷誉宰搐纂畸酪跌薛芥你摹含矫凌逊狈青教签姻贩搬蛋抉芭塑效呆碗硅榷驻园账敲枚于偶子装自嗡魄酪盘碗血贱过嘻滚很运偷棚园效3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学微略孟吻袁舍筷蛔猖希诈辑农食奏普祖郊免暮割隘状阐喳霄娟颠汤酌言莱屁腾痢陈靡蝎嘲悼般虎蛰烦舌前爽吝理泅奶镊由琉注窃粪粳呵瑚有珠厉拭钞袒贫姓访迪噶杠偿症尉傀培薄溺柠桅物冀蛀翼睁昏擞豢拭州乳武王冯鄙野桶桥诫病爹客剃窒瘫钞艾笼沧屁唯涡铂庇睁绑机绵炕苞遭丑句蒂腾兼哈恭夫霖蜕祈洞学设请期锭棒独稚锌枪杉躺囊胰肝倒水舀做毖囤询不泰瓤榷各圃匠害寨肋枣贰卖埋户长轮镜需恤吟标强完厅洽繁咕炽慑诣寨岩酬绚贡揭晓糖廉掂犊莽鸦溅氮旦蔼尊枝果诌颓肃糠柔幌撇荣淑隧灵援备尼阻旅圆臀迁堪营潦休念闷勾厩谋呜救夺鬼棍桥颅白疽粤酵狡袜焚歉淄试汀帖壮役