衡水万卷2021届高三物理二轮复习周测卷十四磁场1含解析.doc

磁场1一 、单选题（本大题共6小题 。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）e/VBt/sO311-3110.01甲乙1. 在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（ ）At =0.005s时线圈平面与磁场方向平行 Bt =0.010s时线圈的磁通量变化率最大C线圈产生的交变电动势频率为100HZD线圈产生的交变电动势有效值为311V2. 在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象分别如图中曲线a、b所示，则( )A两次t=0时刻线圈平面与中性面垂直B曲线a、b对应的线圈转速之比为23C曲线a表示的交变电动势频率为25HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10V3. 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如左图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如右图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是( )A第2秒内上极板为正极B第3秒内上极板为负极C第2秒末微粒回到了原来位置D第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2r2/d t1t2t3t4tn-1tn4. 图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是A（t2 tl）（t3 t2）（tn tnl）B高频电源的变化周期应该等于tn tnlC要使粒子获得的最大动能增大，可以增大D形盒的半径D要使粒子获得的最大动能增大，可以增大加速电压5. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合并且线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断A线圈A向上移动或滑动变阻器滑片P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转B线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向6. 竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R的圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成（两段圆弧相切于N点），小球带正电,质量为m,电荷量为q。已知将小球由M点静止释放后，它刚好能通过P点，不计空气阻力。下列说法正确的是A若加竖直向上的匀强电场E（Eqd。一质量为m、边长为d的正方形线框由距区域I上边界某一高度处静止释放，在穿过两磁场区域的过程中，通过线框的电流及其变化情况相同。重力加速度为g，空气阻力忽略不计。则下列说法正确的是A. 线框进入区域I时与离开区域I时的电流方向相同B. 线框进入区域II时与离开区域II时所受安培力的方向相同C. 线框有可能匀速通过磁场区域ID. 线框通过区域I和区域II产生的总热量为二 、简答题（本大题共2小题 ）8.（2015北京高考真题）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m一端连接R=1的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s。求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）在0.1s时间内，拉力的冲量的大小；（3）若将MN换为电阻r=1的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U。9. 磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统：一是悬浮系统，利用磁力使车体在导轨上悬浮起来；另一是驱动系统，在沿轨道上安装的三相绕组中，通上三相交流电，产生随时间和空间做周期性变化的磁场，磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用，使车体获得牵引力。设图中xOy平面代表轨道平面，轴与轨道平行，现有一与轨道平面垂直的磁场正以速度v向x方向匀速运动，设在t0时，该磁场的磁感应强度B的大小随空间位置x的变化规律为（式中B0、k为已知常量），且在y轴处，该磁场垂直xOy平面指向纸里。与轨道平面平行的一金属矩形框MNPQ处在该磁场中，已知该金属框的MN边与轨道垂直，长度为L，固定在y轴上，MQ边与轨道平行，长度为d=，金属框的电阻为R，忽略金属框的电感的影响。求：t=0时刻，金属框中的感应电流大小和方向；金属框中感应电流瞬时值的表达式；经过时间，金属框产生的热量；画出金属框受安培力F随时间变化的图象。0.2016万卷周测卷（十四）答案解析一 、单选题1.【答案】A2.【答案】C3.【答案】A4.【答案】C5.【答案】B6.【答案】C二 、多选题7.【答案】BD三 、简答题8. 【答案】（1）、 ；（2） （3）【解析】(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E=BLv=l0.45 V=2 V感应电流I=E/R =2 A(2)拉力大小等于安培力大小F=BIL=12 0.4N=0.8N冲量大小I=Ft=0.80.1 Ns=0 08 Ns(3)由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流I=1A由欧姆定律可得，导体棒两端电压U=IR=1V9.（1）磁场向方向运动，等效金属框向方向运动。t=0时刻，金属框产生的电动势 （1分） 电流的方向根据右手定则可知为 （2）设经过时间t，金属框MN所在处磁场强度为B，又，得到电流瞬时值的表达式是：，是正弦式电流。（3）（4）金属框受安培力的方向始终向左。设经过时间t，金属框受到安培力为由此可知：金属框受到安培力F随时间变化的图象如下图： 5