2011年高三物理二轮复习专题训练：综合限时训练六（B）.doc

高考资源网小题限时训练六(B)(满分：100分时间：45分钟)一、单选题(本题共12小题，每小题5分，共60分) 1(2010年广东高考模拟)一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴以恒定的角速度转动，线圈中感应电流i随时间t变化情况如图所示，则()At2s时刻穿过线圈磁通量变化率的绝对值最小B该交流电的有效值为ACt1s时刻穿过线圈磁通量的绝对值最小D该交流电的频率为4Hz1【解析】t2s时刻感应电流i的瞬时值达最大，感应电动势e的瞬时值也达最大，由法拉第电磁感应定律知穿过线圈磁通量变化率的绝对值最大，A选项错误；该交流电的有效值为 A，B选项正确；t1s时刻穿过线圈磁通量的绝对值最大，C选项错误；该交流电的周期为4s，频率为Hz，D选项错误。【答案】B2(2010年广东模拟)边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下，将穿过方向如图所示的有界匀强磁场磁场范围宽为 d(d > L )。已知线框进入磁场时恰好匀速，则线框进入磁场的过程和从另一侧出磁场的过程相比较，下列说法正确的是()A线框中感应电流的方向相同B所受安培力的方向相反C线框离开磁场时的速度可能小于进入磁场时的速度D出磁场过程产生的电能一定大于进磁场过程产生的电能2【解析】根据右手定则知，线框进入磁场的过程线框中感应电流的方向为逆时针方向，出磁场的过程线框中感应电流的方向为顺时针方向，A选项错误；根据左手定则知线框所受安培力的方向均向左，B选项错误；线框全部在磁场中运动时磁通量没有变化，在F作用下做匀加速直线运动，出磁场的过程做减速运动，离开磁场时的速度可能大于或等于进入磁场时的速度，C选项错误；由排除法知D选项正确(线框进入磁场的过程与出磁场的过程位移相同，但出磁场的过程安培力平均值较大，做负功较多，产生的电能较大)。【答案】D3(2010年广东佛山二模)下图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u14400 sin100t V，电流I11000 A，不计变压器损耗，则下列判断正确的是()AU14400 VBI2 > 1000ACI2U24.4 × 106WD用户得到的交流电频率为100Hz3【解析】U14400V，A选项错误；设升压变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2，则n1 < n2，又 ，所以 > 1，即I2 < 1000A，B选项错误；I2U2I1U11000 × 4400W4.4 × 106W，C选项正确；用户得到的交流电频率为Hz50Hz，D选项错误。【答案】C4(2010年四川宜宾二模)如图所示，A和B是完全相同的两只灯泡，L自感系数很大的线圈，其直流电阻远小于灯泡电阻，则()AS闭合的瞬间，A灯比B灯先发光，随后B灯变亮B闭合S，电路稳定时，A、B灯都一直亮C断开S，A灯立即熄灭，B灯由亮变暗后熄灭D断开S，A灯闪亮一下后熄灭，B灯立即熄灭4【解析】S闭合的瞬间，A、B灯同时发光，线圈中的电流从零开始逐渐增大，随后A灯熄灭，B灯变亮，A、B选项均错误；断开S，B灯立即熄灭，当线圈中的电流减小时，线圈中产生的自感电动势与线圈中原电流方向相同，自感电动势阻碍电流的减小，A灯闪亮一下后熄灭，D选项正确、C选项错误。【答案】D5(2010年广东高考模拟)如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图所示。在0时间内，直导线中电流向上，则在T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右C感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左5【解析】在T时间内，直导线中电流i增大，方向向下，由安培定则知穿过线框的磁感线方向垂直纸面向外，根据楞次定律和安培定则知线框中感应电流方向为顺时针，C、D选项均错误；根据左手定则知ab受到的安培力方向向右，cd受到的安培力方向向左，但ab离直导线较近，磁场较强，安培力较大，所以线框受安培力的合力方向向右，B选项正确、A选项错误。【答案】B6(2010年广东惠州三模)如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关S与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电量为 q的小球。S断开时传感器上示数不为零，S闭合时传感器上的示数变为原来的一半。则线圈中磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是()磁场B正在减弱磁场B正在增强 AB C D6【解析】S闭合时F mgmgmg，Fq，En，得 ，正确、错误；若磁场B正在减弱，根据楞次定律和安培定则知上极板带正电，下极板带负电，小球受到竖直向下的电场力F，传感器上的示数将比原来的大，这与题设“传感器上的示数变为原来的一半”矛盾，可见错误、正确。【答案】D7(2010年广东珠海二模)如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是半导体热敏传感器(温度升高时R2的电阻减小)，电流表A2安装在值班室，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是()A1的示数增大，A2的示数减小A1的示数不变，A2的示数增大V1的示数不变，V2的示数减小V1的示数增大，V2的示数增大A B C D7【解析】V1的示数恒为V220V，错误；由 知U2不变，当传感器R2所在处出现火警时，温度升高，R2的电阻减小，副线圈回路的总电阻R减小，副线圈的总电流I2 增大，V2的示数U2U2I2R3减小，正确；A2的示数I2 减小，由 知A1的示数I1增大，正确、错误。【答案】A8(2010年北京崇文二模)如图所示，水平金属圆盘置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，随盘绕金属转轴OO以角速度沿顺时针方向匀速转动，盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一理想变压器的原线圈相连。已知圆盘半径为r，理想变压器原、副线圈匝数比为n，变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连。不计圆盘及导线的电阻，则下列说法中正确的是()A变压器原线圈两端的电压为Br2B变压器原线圈两端的电压为Br2C通过负载R的电流为D通过负载R的电流为8【解析】圆盘绕金属转轴OO匀速转动，切割磁感线产生的感应电动势E Br2恒定不变，即变压器原线圈两端的电压为Br2，B选项正确、A选项错误；原线圈产生的磁场是恒定的，所以副线圈不会产生感应电动势，C、D选项均错误。【答案】B9(2010年广东中山三模)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个特殊材料制成的相同规格小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示当开关S闭合后()AL3两端的电压为L1的4倍B通过L3的电流为L2的2倍CL1、L2、L3的电阻都相同DL3消耗的电功率为0.75W9【解析】由图甲知L3两端的电压为3.0V，L1、L2两端的电压均为1.5V，A选项错误；结合图乙知流过L3的电流为0.25A，L1、L2的电流为0.20A，B选项错误；L3的电阻R3 12，L1、L2的电阻均为R12 7.5，C选项错误；L3消耗的电功率为3.0 × 0.25W0.75W。【答案】D10(2010年广东中山三模)如图甲，导体框平面与水平面成角，质量为的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R，整个装置放于垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度的变化如图乙，PQ始终静止，则在0 t0内，PQ受到的摩擦力f的变化情况可能是()f 一直增大f 一直减小f 先减小后增大f 先增大后减小A B C D10【解析】由E S、I 知PQ中的电流I大小不变。在0 内，磁场减弱，则PQ受到安培力沿斜面向上，安培力F1BIL，由于B减小，所以F1减小；在t0内，磁场增强，则PQ受到安培力沿斜面向下，安培力F2BIL，由于B增大，所以F2增大。若t0时mgsin > F1，则有mgsinF1 f，F1减小 f 增大，而t 之后fmgsin F2，F2增大 f 增大，即f 可能一直增大，正确、错误；若t0时mgsin < F2，则有mgsin fF1，F1减小 f 减小，而t 之后fmgsin F2，F2增大 f 增大，即f 先减小后增大，正确、错误。【答案】A二、计算题(本题共2题，每题20分，共40分)11(2010年福建厦门双十中学模拟)如图甲所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数n10的圆形线圈，其总电阻R3.14、总质量m0.4kg、半径r0.4m.向下轻推一下线圈恰能使它沿斜面匀速下滑。现在将线圈静止放在斜面上后，在水平直线ef(与线圈的水平直径重合)以下的区域中，加上垂直斜面方向、磁感应强度大小按如图乙所示规律变化的磁场，求：(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，sin37°0.6，cos37°0.8，g10m/s2)11【解析】(1)由闭合电路欧姆定律得 I 由法拉第电磁感应定律得 En 由题意及图象有 k0.5(T/s) S r2联解得 I0.4A.(2)设线圈开始能匀速滑动时受的滑动摩擦力为f，则 mgsinf0 加变化磁场后，线圈刚要运动时有 nBILmgsinf0由题意和图象得 L2rBB0 kt由焦耳定律得 QI2Rt 联解得 Q0.5(J)12(2010年广东中山二模)如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L1m，导轨平面与水平面夹角30°，导轨电阻不计。磁感应强度为B12T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m12kg、电阻为R11。两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d0.5m，定值电阻为R23。现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g10m/s2，导轨电阻忽略不计。试求：(1)金属棒下滑的最大速度vm为多大？(2) 当金属棒下滑达到稳定状态时，在水平放置的平行金属板间电场强度E0是多大？(3)当金属棒下滑达到稳定状态时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B23T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2、带电量大小为q 1×104C的带负电质点以初速度v水平向左射入两板间，要使带电质点在复合场中恰好做匀速圆周运动并能从金属板间射出，初速度v应满足什么