【精准解析】2021江苏高考物理一轮训练检测：第十章+(8+2)章末综合能力滚动练.pdf

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1、1(82)章末综合能力滚动练一、单项选择题1下列没有利用涡流的是()A金属探测器B变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯C用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D磁电式仪表的线圈用铝框做骨架答案B解析金属探测器、真空冶炼炉都是利用涡流现象工作的，磁电式仪表利用涡流能让指针快速稳定，也是利用涡流现象，变压器中的硅钢片是为了防止涡流产生铁损2如图 1 所示的电路，开关闭合，电路处于稳定状态，在某时刻t1突然断开开关S，则通过电阻 R1中的电流I1随时间变化的图线可能是下图中的()图 1答案D解析当断开开关，原来通过R1的电流立即消失，由于电磁感应，线圈 L 产生自感电动势阻碍自身电流变化，产生的感应电流流过电阻，

2、其方向与原来流过电阻R1的电流方向相反，慢慢减小最后为0，故 D 正确3如图 2 甲所示，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的变化关系如图乙所示在0T2时间内，直导线中电流向上，则在T2T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是()图 22A顺时针，向左B逆时针，向右C顺时针，向右D逆时针，向左答案B解析在 0T2时间内，直导线中电流向上，由题图乙知，在T2T 时间内，直导线电流方向也向上，根据安培定则知，导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流；根据左手定则，金属线框左边

3、受到的安培力方向向右，右边受到的安培力方向向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属线框所受安培力的合力方向向右，故B 正确，A、C、D 错误4(2019山东济南市3 月模拟)在如图 3 甲所示的电路中，螺线管匝数n1 000 匝，横截面积 S20 cm2.螺线管导线电阻r 1.0，R14.0，R25.0，C30 F.在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是()图 3A螺线管中产生的感应电动势为1.2 VB闭合 K，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电C闭合 K，电路中的电流稳定后

4、，电阻R1的电功率为2.56102WD闭合 K，电路中的电流稳定后，断开K，则 K 断开后，流经R2的电荷量为1.8102C答案C解析根据法拉第电磁感应定律：En t nS B t，解得：E 0.8 V，故 A 错误；根据楞次定律可知，螺线管的感应电流盘旋而下，则螺线管下端相当于电源的正极，则电容器的下极板带正电，故B 错误；根据闭合电路欧姆定律，有：IER1R2 r0.08 A，根据PI2R1，解得：P2.56102W，故 C 正确；K 断开后，流经R2的电荷量即为K 闭合时电容器一个极板上所带的电荷量Q，电容器两端的电压为：UIR20.4 V，流经 R2的电荷量为：QCU1.2105C，故

5、 D 错误5(2019江西南昌市二模)如图 4 所示为一“凸形”线框，其中ab bccddeah hggfl，ef 3l.线框在外力作用下以恒定速度垂直磁场通过一宽为l 的有界匀强磁场取逆时针方向的电流为正，图示时刻t0，则线框中产生的电流i 随时间 t 变化的图象中，正确的3是()图 4答案B解析感应电动势为：EBLv，则感应电流为：IBLvR；由右手定则可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，是正的，线框离开磁场过程感应电流沿顺时针方向，是负的，故A、C、D 错误，B 正确二、多项选择题6(2020河北唐山市模拟)如图 5 所示，半径为2r 的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场

6、区域，磁场区域的半径为r，已知弹性螺旋线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法中正确的是()图 5A保持磁场不变，线圈的半径由2r 变到 3r 的过程中，有顺时针的电流B保持磁场不变，线圈的半径由2r 变到 0.5r 的过程中，有逆时针的电流C保持半径不变，使磁场随时间按Bkt 变化，线圈中的电流为k r2RD保持半径不变，使磁场随时间按Bkt 变化，线圈中的电流为2k r2R4答案BC解析由于磁场的面积不变，线圈的半径由2r 变到 3r 的过程中，穿过线圈磁通量不变，所以在线圈中没有感应电流产生，故 A 错误；由于磁场的面积不变，线圈的半径由2r 变到 0.5r的过程中，线圈包含磁场

7、的面积变小，磁通量变小，根据楞次定律可知，产生逆时针的电流，故 B 正确；保持半径不变，使磁场随时间按Bkt 变化，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得：IER tR B tSRkSRk r2R，故 C 正确，D 错误7(2019江苏盐城市第三次模拟)劳伦斯制成世界上第一台回旋加速器，其原理如图6 所示回旋加速器由两个铜质D 形盒 D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()图 6A粒子从电场中获得能量B粒子获得的最大速度与回旋加速器半径有关C粒子获得的最大速度与回旋加速器内的电场有关D回旋加速器中的电场和磁场交替对带电粒子做功答案AB解析回旋加速器中的电场对带电粒子做功，粒子在电

8、场中加速，在磁场中偏转，粒子从电场中获得能量，故A 正确，D 错误根据qvBmv2R，则 Ek12mv2q2B2R22m，可知粒子获得的最大速度与回旋加速器半径R 有关，但是与回旋加速器内的电场无关，选项B 正确，C 错误8(2020贵州黔东南州模拟)如图 7 甲所示，单匝正方形导线框固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B 随时间 t 变化的规律如图乙所示，其中B0、t0均为已知量已知导线框的边长为L，总电阻为R，则下列说法中正确的是()图 7At0时刻，ab 边受到的安培力大小为B02L32Rt05B0t0时间内，导线框中电流的方向始终为badcbC0t0时间内，通过

9、导线框某横截面的电荷量为2B0L2RD0t0时间内，导线框产生的热量为B02L44Rt0答案AD解析由法拉第电磁感应定律得，E t B tL2B02t0L2，通过导线框的感应电流大小为：IERB0L22Rt0，t0时刻，ab 边所受安培力大小为：FB0ILB02L32Rt0，故 A 正确；根据楞次定律可知，0t0时间内，导线框中电流的方向始终为abcda，故 B 错误；0t0时间内，通过导线框某横截面的电荷量为：q RB02L2RB0L22R，故 C 错误；导线框中电流做的功为：WI2Rt0B02L44Rt0，因此导线框产生的热量为：QWB02L44Rt0，故 D 正确三、非选择题9(2019

10、江苏南京市六校联考)如图 8 所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE 相距 L1.0 m，导轨平面与水平面的夹角 30，下端 A、C 用不计电阻的导线相连，导轨电阻不计PQGH范围内有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B0.5 T 的匀强磁场，磁场的宽度d0.6 m，边界 PQ、HG 均与导轨垂直接入电路的电阻r0.40 的金属棒MN 放置在导轨上，棒两端始终与导轨接触良好，从与磁场上边界GH 距离为 b 0.40 m 的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g 10 m/s2.求：图 8(1)金属棒进入磁场时的速度大小v；(2)金属棒的质量m；(3)

11、金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.答案(1)2 m/s(2)0.25 kg(3)0.75 J解析(1)根据动能定理可得：mgsin b12mv20，6解得：v2 m/s(2)金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，由平衡条件得：mgsin BIL，又 IBLvr联立解得：m0.25 kg(3)根据能量守恒，在磁场运动过程中，减少的重力势能转化为焦耳热：Q mgdsin 0.75 J.10.(2019河南郑州市第二次质量预测)如图 9所示，三块挡板围成截面边长L 1.2 m 的等边三角形区域，C、P、Q 分别是 MN、AM 和 AN 中点处的小孔，三个小孔处于同一竖直面内，MN 水平，MN 上方是

12、竖直向下的匀强电场，场强E4 104N/C.三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1；AMN 以外区域有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B23B1的匀强磁场现将一比荷qm108C/kg 的带正电的粒子，从O 点由静止释放，粒子从MN 小孔 C 进入内部匀强磁场，经内部磁场偏转后直接垂直AN 经过 Q 点进入外部磁场已知粒子最终回到了O 点，OC 相距 2 m设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失，且电荷量不变，不计粒子重力，不计挡板厚度，取 3.求：图 9(1)磁感应强度B1的大小；(2)粒子从 O 点出发，到再次回到O 点经历的时间；(3)若仅改变B2的大小，当B2满足什么条件时，粒

13、子可以垂直于MA 经孔 P 回到 O 点(若粒子经过 A 点立即被吸收)答案(1)23 105T(2)2.85102s(3)4k 23105T(k0,1,2,3)解析(1)粒子在电场中加速，则由动能定理得：Eqx12mv2解得v400 m/s带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示7由几何关系可知R1L20.6 m由 qvB1mv2R1代入数据得B123105T(2)由题可知B23B12105T又 qvB2mv2R2则 R20.2 m粒子在由OC 过程中做匀加速直线运动，则x12vt1得到 t10.01 s粒子在磁场B1中的周期为T12 mqB1则在磁场B1中的运动时间为t213T13103s在磁场 B2中的周期为T22 mqB2在磁场 B2中的运动时间为t3180 300 180 360 T25.5103s则粒子在复合场中运动的总时间为：t2t1t2t32.85102s(3)设挡板外磁场变为B2，粒子在磁场中的轨迹半径为r，则有 qvB2mv2r根据已知条件分析知，粒子可以垂直于MA 经孔 P 回到 O 点，需满足条件L2(2k1)r，其中 k0,1,2,3解得 B24k23105T(k0,1,2,3)即满足 B2B24k23105T(k0,1,2,3)时，粒子可以垂直于MA 经孔 P 回到 O 点