2019届高考物理全程训练:月考三 选修3-1 电磁场 电磁感应 交、直流电路试题

适用年级:高三
试卷号:208245

试卷类型:月考
试卷考试时间:2018/4/12

1.单选题(共4题)

1.
如图所示,MN左侧有一垂直于纸面向里的匀强磁场.现将一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场垂直,且bc边与磁场边界MN重合.当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当tt0时,线框的ad边与磁场边界MN重合.图乙为拉力F随时间变化的图线,不计摩擦阻力.由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小为(  )
A.B
B.B
C.B
D.B
2.
如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有AB两个带电小球,A球固定不动,现给B球一个垂直AB连线方向的初速度v0,使B球在水平桌面上运动,B球在水平方向仅受电场力,有关B球运动的速度大小v和加速度大小a,不可能发生的情况是(  )
A.va都变小
B.va都变大
C.va都不变
D.v变小而a变大
3.
如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m、可视为质点的金属小球,已知圆环所带电荷量均匀分布且带电荷量与小球相同,均为Q(未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,已知静电力常量为k,重力加速度为g,细线对小球的拉力为F(未知),下列说法正确的是(  )
A.QF
B.QF
C.QF 
D.QF
4.
如图所示,匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度B= T的水平匀强磁场中,线圈面积S=0.5 m2,电阻不计.线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动.线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈接入一只“12 V 12 W”的灯泡,灯泡正常发光,下列说法中正确的是(  )
A.通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz
B.变压器原、副线圈匝数之比为10∶1
C.矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V
D.若将该灯泡更换为“12 V 24 W”的灯泡且保持其正常发光,需要增大矩形线圈的转速

2.选择题(共1题)

5.

平行线3x+4y﹣9=0和6x+my+2=0的距离是(  )

3.多选题(共4题)

6.
如图所示,K1、K2闭合时,一质量为m、带电荷量为q的液滴,静止在电容器的AB两平行金属板间.现保持K1闭合,将K2断开,然后将B板向下平移到图中虚线位置,则下列说法正确的是(  )
A.电容器的电容减小
B.A板电势比电路中Q点电势高
C.液滴将向下运动
D.液滴的电势能增大
7.
如图所示,一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中,盒子边长为L,前后面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒子左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略),底面小孔位置可在底面中线MN间移动,现有一些带-q电荷量的液滴从左侧小孔以某速度进入盒内,由于磁场力作用,这些液滴会偏向金属板,从而在前后两面间产生电压,(液滴落在底部绝缘面或右侧绝缘面时仍将向前后金属板运动,带电液滴到达金属板后将电量传给金属板后被引流出盒子),当电压达稳定后,移动底部小孔位置,若液滴速度在某一范围内时,可使得液滴恰好能从底面小孔出去,现可根据底面小孔到M点的距离d计算出稳定电压的大小,若已知磁场的磁感应强度为B,则以下说法正确的是(  )
A.稳定后前金属板电势较低
B.稳定后液滴将做匀变速曲线运动
C.稳定电压为UBd
D.能计算出稳定电压为Bd
8.
如图所示,水平面内有一个闭合导线(由细软导线制成)绕过两固定且光滑的小钉子AD,以及E点处的动滑轮,一根橡皮筋两端连接动滑轮轴心和固定点O1,使各段导线保持绷紧拉直状态.以AD为直径、半径为R半圆形区域内,有磁感应强度大小为B,方向垂直水平面向下的有界匀强磁场.已知P点为半圆弧的中点,导线框的电阻为r,现将导线上的某点C以恒定角速度ω(相对圆心O)从D点沿圆弧移动的过程中,则下列说法正确的是(  )
A.当C点从D点沿圆弧移动到A点的过程中,导线框中感应电流的方向先为逆时针方向,后为顺时针方向
B.当C点从D点沿圆弧移动到图中∠CAD=30°位置的过程中,通过导线横截面的电荷量为
C.当C点沿圆弧移动到P点时,导线框中的感应电动势最大
D.当C点沿圆弧移动到A点时,导线框中的感应电动势最大
9.
如图是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为RL是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R.图5是某同学画出的在t0时刻开关S由闭合变为断开,通过传感器的电流随时间变化的图象.关于这些图象,下列说法中正确的是(  )

A.甲图是通过传感器1的电流随时间变化的情况
B.乙图是通过传感器1的电流随时间变化的情况
C.丙图是通过传感器2的电流随时间变化的情况
D.丁图是通过传感器2的电流随时间变化的情况

4.解答题(共3题)

10.
如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,y轴沿竖直方向,第二、三和四象限有沿水平方向,垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.第四象限的空间内有沿x轴正方向的匀强电场,场强为E,一个带正电荷的小球从图中x轴上的M点,沿着与水平方向成θ=30°角斜向下的直线做匀速运动.经过y轴上的N点进入x<0的区域内,在x<0区域内另加一匀强电场E1(图中未画出),小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动.(已知重力加速度为g)

(1)求匀强电场E1的大小和方向;
(2)若带电小球做圆周运动通过y轴上的P点(P点未标出),求小球从N点运动到P点所用的时间t
(3)若要使小球从第二象限穿过y轴后能够沿直线运动到M点,可在第一象限加一匀强电场,求此电场强度的最小值E2,并求出这种情况下小球到达M点的速度vM.
11.
如图所示,两平行且足够长的金属导轨ABCD相距L=1 m,导轨平面与水平面夹角为θ=37°,两导轨下端BC用导线相连,导线和导轨电阻不计,GHBC均与导轨垂直,导轨的GBHC部分粗糙(含GH点),其余部分光滑,HC的长度为d1=2 m.在GBCH范围内存在垂直导轨平面向上的磁场(未画出),磁感应强度大小B0=1 T.质量为m=1.0 kg、电阻为r=1 Ω的导体棒MN垂直放置在导轨上,且两端始终与导轨接触良好,导体棒MN从与磁场上边界GH距离为d2=3 m的位置由静止释放.导体棒MN与导轨粗糙部分的动摩擦因数为μ=0.75,不计空气阻力,g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)设导体棒MN刚进入磁场时的加速度;
(2)导体棒MN刚到达导轨底端BC时的速度大小.
12.
如图所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长abcd=50 cm,bcad=30 cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=10 Ω,线圈位于磁感应强度B=0.050 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向平行.线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环EF(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=90 Ω的定值电阻连接.现使线圈绕过bcad边中点且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω=400 rad/s匀速转动.电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计,求:

(1)线圈中感应电流的最大值;
(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率;  
(3)从线圈经过图示位置开始计时,经过周期时间通过电阻R的电荷量.
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(4道)

    选择题:(1道)

    多选题:(4道)

    解答题:(3道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:2

    5星难题:0

    6星难题:9

    7星难题:0

    8星难题:0

    9星难题:0