1、百校联盟高三第一轮复习单元卷物理卷(十三)(选修3-1.2)电学综合(十三)编审：百校联盟考试研究中心（90分钟 满分100分）第卷（选择题 共40分）一、选择题（共10小题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确,有的则有多个选项正确；全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定（ ）A线圈没有在磁场中运动B线圈没有做切割磁感线运动C磁场没有发生变化D穿过线圈的磁通量没有发生变化2矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图所示下列说法正确的是 （ ）2
2、-2e/Vt/10-2s120A此交流电的频率为0.5HzB此交流电的电动势有效值为2VC穿过线圈的最大磁通量为WbDt=0.01s时，线圈平面与磁场方向平行3关于洛伦兹力的方向，下列说法中正确的是 （ ）A洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向，可以不垂直于磁场方向B洛伦兹力的方向总是垂直于磁场方向，可以不垂直于运动电荷的速度方向C洛伦兹力的方向有可能既不垂直于磁场方向，也不垂直于运动电荷的速度方向D洛伦兹力的方向总是既垂直于运动电荷的速度方向，又垂直于磁场方向4如图所示，电路中开关S闭合时，表V1、V2、A的示数分别为220V、110V、0.2A，则当V1和V2的示数都是220V，而A
3、示数为零时 （ ）A出故障的是L1，且L1断路B出故障的是L2，且L2断路C出故障的是L2，且L2短路DL1和L2都同时断路5.如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射人，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上板的过程中 （ ） A它们运动的时间tQtP B它们运动的加速度aQaP C它们所带的电荷量之比 D它们的动能增加之比6如图所示，是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化。将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，那么（ ）
4、A当F向上压膜片电极时，电容将减小B当F向上压膜片电极时，电容将增大C若电流计有示数，则压力F发生变化D若电流计有示数，则压力F不发生变化7. 如图所示，在x0，y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xoy平面向里，大小为B，现有四个质量为m，电荷量为q的带电粒子，由x轴上的P点以不同初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力影响，则 （ ）A初速度最大的粒子是沿方向出射的粒子B初速度最大的粒子是沿方向出射的粒子C在磁场中运动经历时间最长的是沿方向出射的粒子D. 在磁场中运动经历时间最长的是沿方向出射的粒子8.如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一
5、等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是 （ ）A开始进入磁场时感应电流最大B开始穿出磁场时感应电流最大C开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向9如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，A、B、C三点的电势分别为1V、2V、5V。则下列说法中正确的是 ( ) AD、E、F三点的电势分别为7V、6V、3VB电荷量为1.610-19 C的正点电荷在D点的电势能为11210一 18JC将电荷量为1610-19 C的正点电荷从E
6、点移到F点，电场力做的功为3210一 19JD将电荷量为16X10一 19C的负点电荷从F点移到A点，电荷的电势能减少了3210一 19JabRA2VA110如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为，次级线圈的匝数为，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻为时，电流表A1的示数是0.20A。下列说法正确的是（ ）A电流表A2的示数为1.0AB初级和次级线圈的匝数比为51C若将另一个电阻与原负载R并联，则电流表A1的示数增大D若将另一个电阻与原负载R并联，则电流表A2的示数减小第卷 (非选择题 共60分)二、非选择题（共6小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解
7、答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11（12分）（1）用螺旋测微器测某圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为 mm,用分度为0.05mm的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为 mm。图乙图甲（2）在测定金属的电阻率的实验中，待测金属导线的长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5左右。实验主要步骤如下：用_测量金属导线的长度l，测3次，求出平均值；在金属导线的3个不同位置上用_测量直径d，求出平均值；用伏安法测量该金属导线的电阻R。在左边方框中画出实验电路图，并把右图中所给的器材连接成测量电路
8、。安培计要求用0-0.6A量程，内阻约1；伏特计要求用0-3V量程，内阻约几k；电源电动势为6V；滑动变阻器最大阻值20。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置,并且要求待测金属丝两端的电压从零开始变化。 根据以上测量值，得到该种金属电阻率的表达式为=_。dOOLBabc12（8分）如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=1.0W，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO转动。线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈匀速转动时，小
9、灯泡消耗的功率恰好为1.8W。不计转动轴与电刷的摩擦，求线圈转动的角速度；13. （9分）如图所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右图所示。（取重力加速度g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？由vF图线的截距可求得什么物理量？其值多大？（2）若L=0.5m，R=0.5；磁感应强度B为多大？14. （10分）如图，绝缘光滑水平
10、地面与竖直光滑半圆轨道在C点密接，轨道半径r=0.2m，在圆心O的下方存在如图水平向右的匀强电场，电场强度E=5.0x102N/C，一质量m=1.0kg、带电量q=+1.0x10-2C小球由地面上A点静止释放，已知小球恰好能过D点且落地时的速度垂直于地面。试求：（1）、释放点A到C的距离SAC是多少？（2）、小球落地时的速度大小及落地点到C点的距离S。图乙图甲15. （10分）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R 2 W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL 4 W的小灯泡L连接在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l =2
11、m，有一阻值r =2 W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示在t0至t4s内，金属棒PQ保持静止，在t4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动已知从t0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流 （2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小16. （11分）在如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角为450且斜向上方. 现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方
12、向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为450. 不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大. 求：（1）C点的坐标；（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角. 参考答案：一、 选择题1.D 2.C 3.D 4.B 5.C 6.BC 7.A 8.AD 9.AB 10 ABC解析：由功率得，I21.0A，故A选项正确。由得，故B选项正确。负载R并联另一个电阻后，总电阻减小，输出功率变大，则A1、A2的示数都增大。11.解答：1.783 （2分） 4.65（2分）
13、米尺（1分）；螺旋测微器（1分）；测量部分用安培表外接法，电源部分用分压电路，如图所示（电路图2分，连线图2分）。电阻率 （2分）。 12解：设小灯泡正常发光时的电流为I，则 I=0.60A（1分）设灯炮正常发光时的电阻为R， R=5.0 （1分）根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R+r）=3.6V （1分）发电机感应电动势最大值为Em=E， （1分） Em=nBS（其中S= Lab Lb c表示线圈的面积） （2分）解得=1.8 rad/s =2.5 rad/s （2分）13.解析：（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动） （1分）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，
14、f=2（N） （2分） （2）感应电动势 （2分）感应电流 （1分）安培力 （1分）由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。 （1分）由图像可知， ，（T） （1分）14.解析：（1）设水平距离为SAC，最高点的速度为Vd小球A到D，由动能定理得 (2分)小球恰好能过最高点D，由牛顿第二定律得： (2分)联立上式得 (1分)（2）、如右图设小球进入电场时的竖直分运动对应的分速度为V1，落地时的速度为V2，小球离开D点，在竖直方向上做自由落体运动，得 (1分)小球离开D点后，进入电场前，水平方向以向左匀速直线运动，（1分）进入E后，水平方向在电场力的作用下匀减速到零，所以有 ，
15、(2分) （1分）15.解析：（1）在t0至t4s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势电路为r与R并联，再与RL串联，电路的总电阻5 （1分）此时感应电动势=0.520.5V=0.5V （2分）通过小灯泡的电流为：0.1A （2分）（2）当棒在磁场区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，电路为R与RL并联，再与r串联，此时电路的总电阻2 （1分）由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流IL=0.1A，则流过棒的电流为0.3A （1分）电动势 （2分）解得棒PQ在磁场区域中运动的速度大小v=1m/s （1分） 16.解析：（1）磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有，
16、(1分)粒子运动轨迹如图所示，由几何知识知，xC（rrcos450）， (1分)故，C点坐标为（，0）。 (1分)yx0A B Ey/x/01020/vtC（2）设粒子从A到C的时间为t1，由题意知， ， (1分)设粒子从进入电场到返回C的时间为t2，其在电场中做匀变速运动，由牛顿第二定律和运动学知识，有 及， 联立解得 (1分)设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3，由题意知 (1分) 故而，设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为 (1分)（3）粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动，即沿着v0的方向（设为x轴）做匀速运动，即 ， (1分)沿着qE的方向（设为y轴）做初速为0的匀变速运动，即 ， (1分)设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v，速度方向与电场方向的夹角为.由图中几何关系知， (1分)各式联立得： ， (1分)
