2012高考物理总复习单元综合测试9：电磁感应

2012高考物理总复习单元综合测试9：电磁感应

单元综合测试九(电磁感应) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为 100 分．考试时间为 90 分钟． 第Ⅰ卷(选择题，共 40 分) 一、选择题(本题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项 正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．(2010·全国卷Ⅰ)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为 4.5×10－5T.一灵敏电压表 连接在当地入海河段的两岸，河宽 100m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过．设落潮时，海水自 西向东流，流速为 2m/s.下列说法正确的是( ) A. 河北岸的电势较高 B. 河南岸的电势较高 C. 电压表记录的电压为 9mV D. 电压表记录的电压为 5mV 图 1 解析：由 E＝BLv＝(4.5×10－5×100×2) V＝9×10－3 V＝9 mV，可知电压表记录的电压为 9 mV，选项 C 正确、D 错误；从上往下看，画出水流切割磁感线示意图如图 1 所示，据右手定则可知北岸电势高，选 项 A 正确、B 错误． 答案：AC 图 2 2．(2010·山东高考)如图 2 所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为 B，方向相反且垂直纸面， MN、PQ 为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为 l 的正方形闭合回路 abcd，回路在纸面内以恒 定速度 v0 向右运动，当运动到关于 OO′对称的位置时( ) A．穿过回路的磁通量为零 B．回路中感应电动势大小为 2Blv0 C．回路中感应电流的方向为顺时针方向 D．回路中 ab 边与 cd 边所受安培力方向相同 解析：闭合回路关于 OO′对称，穿过回路的磁感线的净条数为零，选项 A 正确；由右手定则可知， cd、ab 相当于电源，并且为串联关系，则回路中感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势 E＝2Blv0，选 项 B 正确而 C 错误；由左手定则可知，ab 边、cd 边受到安培力均向左，选项 D 正确． 答案：ABD 图 3 3．(2010·四川高考)如图 3 所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体 棒 a、b 垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒 力 F 作用在 a 的中点，使其向上运动．若 b 始终保持静止，则它所受摩擦力可能( ) A．变为 0 B．先减小后不变 C．等于 F D．先增大再减小 解析：a 导体棒在恒力 F 作用下加速运动，闭合回路中产生感应电流，导体棒 b 受到安培力方向应沿 斜面向上，且逐渐增大．最后不变，所以 b 导体棒受摩擦力可能先减小后不变，可能减小到 0 保持不变， 也可能减小到 0 然后反向增大最后保持不变．所以选项 A、B 正确，C、D 错误． 答案：AB 图 4 4．(2010·全国卷Ⅱ)如图 4，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里， 磁场上边界 b 和下边界 d 水平．在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈 从水平面 a 开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面 a、b 之间的距离．若线圈下边刚通过水 平面 b、c(位于磁场中)和 d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为 Fb、Fc 和 Fd，则( ) A．Fd>Fc>Fb B．FcFb>Fd D．Fcl2(取 g＝10 m/s2)．问： (1)线框进入磁场前石块 A2 的加速度 a 为多大？ (2)线框进入磁场时匀速运动的速度 v 为多大？ (3)线框完全进入磁场后，ab 边继续运动到 gh 线的过程中，其运动性质如何？ 解析：(1)线框进入磁场前，线框 A1 仅受到细线的拉力 FT 和重力 mg，石块 A2 受到重力 Mg 和拉力 FT. 由牛顿第二定律，对线框，FT－mg＝ma. 对石块：Mg－FT＝Ma 联立解得：a＝Mg－mg M＋m ＝6 m/s2. (2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以石块受力平衡 Mg＝FT′ 线框 abcd 受力平衡 FT′＝mg＋FA ab 边进入磁场切割磁感线，产生的电动势 E＝Bl1v 形成的感应电流 I＝E R 受到的安培力 FA＝BIl1 联立上述各式得：Mg＝mg＋B2l12v R 代入数据解得 v＝6 m/s. (3)线框完全进入磁场后到 ab 边运动至 gh 线，线框中无感应电流，受力情况同进入磁场前，所以该阶 段仍做匀加速直线运动，加速度仍为 a＝6 m/s2. 答案：(1)6 m/s2 (2)6 m/s (3)匀加速直线运动，加速度为 6 m/s2