2021年高考物理一轮复习阶段综合测评8含解析

-1-阶段综合测评(八)时间：90分钟满分：110分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一项符合题目要求，9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是()A．电磁感应现象是洛伦兹最先发现的B．电动机是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能C．楞次最先发现了电流的磁效应D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果答案D解析电磁感应现象是法拉第最先发现的，A错误；发电机是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能，B错误；奥斯特最先发现了电流的磁效应，C错误；楞次定律指出感应电流的磁场总要阻碍引起它的磁通量的变化，所以要在回路中产生一定的感应电流，外界必须提供一定的能量，使磁通量变化，该过程将其他形式的能转化为电能，体现了能量守恒定律，D正确。2．某教室墙上有一朝南的钢窗，如图所示，当把钢窗左侧向外推开时，下列说法正确的是()A．穿过窗框的地磁场的磁通量变大B．穿过窗框的地磁场的磁通量不变C．从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是逆时针D．从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是顺时针答案C解析如题图，地磁场由南向北，当朝南的钢窗向外推开时，穿过窗框平面的磁通量减小，根据楞次定律，从推窗人的角度看，窗框中产生的感应电流的方向为逆时针，C正确，A、B、D错误。-2-3.如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内，当AB中通以向上的电流并增大时()A．线圈中产生逆时针方向的电流，线圈向AB运动B．线圈中产生逆时针方向的电流，线圈背离AB运动C．线圈中产生顺时针方向的电流，线圈向AB运动D．线圈中产生顺时针方向的电流，线圈背离AB运动答案B解析根据安培定则可知线圈所在处的磁场方向垂直纸面向里，直导线中的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流方向为逆时针方向，C、D错误；根据左手定则可知，线圈左边受到的安培力F1向右，线圈右边受到的安培力F2向左，由于靠近导线处磁场较强，所以F1F2，故线圈将远离AB，A错误，B正确。4．如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生感应电动势，设导体AB的电阻为r，导轨左端接有阻值为R的电阻，磁场的磁感应强度为B，导轨宽为d，导体AB匀速运动，速度为v。下列说法正确的是()A．导体AB相当于电源，且A端为电源正极B．UCD＝BdvC．C、D两点电势关系为φCφDD．在AB中电流从B流向A，所以φBφA答案A解析导体AB切割磁感线产生感应电动势，在回路中产生感应电流，由右手定则可知AB中的感应电流方向为从B到A，导体AB相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，因此A正确，D错误；C、D间电阻R相当于外电阻，UCD＝Bdv·RR＋r，且φCφD，B、C错误。5．如图所示，在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为L＝0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻。导轨上正交放置着金属棒ab，其电阻r＝0.2Ω。当金属-3-棒在水平拉力作用下以速度v＝4.0m/s向左做匀速运动时()A．ab棒所受安培力大小为0.02NB．N、Q间电压为0.2VC．a端电势比b端电势低D．回路中感应电流大小为1A答案A解析ab棒产生的感应电动势E＝BLv＝0.5×0.1×4.0V＝0.2V，回路中的感应电流I＝ER＋r＝0.4A，ab棒受到的安培力F＝BIL＝0.5×0.4×0.1N＝0.02N，A正确，D错误；N、Q之间的电压U＝RR＋rE＝0.12V，B错误；由右手定则得a端电势比b端电势高，C错误。6.如图所示，闭合导线框的质量忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线横截面的电荷量为q2，则()A．W1W2，q1q2B．W1W2，q1＝q2C．W1W2，q1＝q2D．W1W2，q1q2答案C解析两次拉出的速度之比v1∶v2＝3∶1，电动势之比E1∶E2＝3∶1，电流之比I1∶I2＝3∶1，则通过导线截面的电荷量之比q1∶q2＝(I1t1)∶(I2t2)＝1∶1；导线框所受的安培力之比F1∶F2＝3∶1，则外力做功之比W1∶W2＝3∶1，故C正确。7.如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡。开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即熄灭，L1-4-逐渐变亮B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即熄灭C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭答案D解析当S闭合瞬间，L的自感系数很大，对电流的阻碍作用很大，L处可看成断路，L1和L2串联后与电源相连，L1和L2同时亮，因为L的直流电阻不计，随着L中电流的增大，则L的分流作用增大，L1中的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，故电路中的总电流变大，L2中的电流增大，L2灯变得更亮；当S断开瞬间，L2中无电流，立即熄灭，而线圈L产生自感电动势，试图维持本身的电流不变，L与L1组成闭合电路，L1要亮一下后再熄灭。综上所述，D正确。8．如图所示，质量均为m的金属棒ab、cd与足够长的水平金属导轨垂直且接触良好，两金属棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ，磁感应强度为B的匀强磁场的方向竖直向下。则ab棒在恒力F＝2μmg作用下向右运动的过程中，有()A．安培力对ab棒做正功B．安培力对cd棒做正功C．ab棒做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速运动D．cd棒做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速运动答案C解析对于ab棒，因为F＝2μmgμmg，所以ab棒会由静止开始做加速运动，ab棒运动会切割磁感线产生感应电流，从而使ab棒受到一个向左的安培力，ab棒的加速度会减小，最终F＝F安＋μmg，即F安＝μmg时，ab棒做匀速运动，此时ab棒受到的安培力最大；分析可知，cd棒所受到的最大安培力也为μmg，与它受到的最大静摩擦力相等，所以cd棒总保持静止状态，即安培力对ab棒做负功，对cd棒不做功，故C正确，A、B、D错误。9．如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化。下列说法正确的是()-5-A．当磁感应强度增大时，线框中的感应电流可能减小B．当磁感应强度增大时，线框中的感应电流一定增大C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变答案AD解析当磁感应强度随时间变化时，线框中的感应电动势为E＝ΔBΔtS，设线框的电阻为R，则线框中的感应电流I＝ER＝ΔBΔt·SR，因为B增大或减小时，ΔBΔt可能减小，也可能增大，也可能不变，所以感应电流可能减小、增大或不变，故A、D正确。10.如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路，以下说法正确的是()A．开关由闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮起，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B．开关由闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮起，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C．开关由闭合到断开的瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D．开关由闭合到断开的瞬间，电流自右向左通过A灯答案AD解析开关闭合时，由于线圈的自感，线圈可看成一个阻值随时间减小的电阻，所以路端电压不断减小，故从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮起，而后逐渐变暗，最后亮度稳定，B灯逐渐变亮，最后亮度稳定，A正确，B错误；开关由闭合到断开的瞬间，电流自右向左通过A灯，由于原来线圈中的电流不大于A灯的电流，故A灯不会闪亮一下再熄灭，C错误，D正确。11.如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场立即做匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终-6-保持良好接触。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。下图中正确的是()答案BD解析导体棒c落入磁场之前做自由落体运动，加速度恒为g，有h＝12gt2，v＝gt，c棒进入磁场以速度v做匀速直线运动时，d棒开始做自由落体运动，与c棒做自由落体运动的过程相同，此时c棒在磁场中做匀速直线运动的路程为h′＝vt＝gt2＝2h，d棒进入磁场而c棒还没有穿出磁场的过程，无感应电流，两导体棒仅受到重力作用，加速度均为g，直到c棒穿出磁场，A错误，B正确；c棒穿出磁场后，d棒切割磁感线产生电动势，在回路中产生感应电流，因此时d棒速度大于c棒进入磁场时切割磁感线的速度，所受安培力大于重力，d棒减速，直到穿出磁场，之后仅在重力作用下做匀加速运动，结合物体匀变速直线运动速度－位移公式v2－v20＝2gh，可知加速过程动能与路程成正比，分析知C错误，D正确。12．如图所示，倾角θ＝37°的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上间距d＝1m的两平行虚线aa′和bb′之间有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度B＝5T。现有一质量m＝1kg、总电阻R＝5Ω、边长也为d＝1m的正方形金属线圈MNPQ有一半面积位于磁场中，现让线圈由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中线圈MN边始终与虚线aa′保持平行，线圈的下边MN穿出aa′时开始做匀速直线运动。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，线圈与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是()-7-A．从开始到线圈完全进入磁场的过程，通过线圈某一横截面的电荷量为0.5CB．线圈做匀速直线运动时的速度大小为0.4m/sC．线圈速度为0.2m/s时的加速度为1.6m/s2D．线圈从开始运动到通过整个磁场的过程中产生的焦耳热为3J答案AB解析线圈从开始运动到完全进入磁场的过程，通过线圈某一横截面的电荷量q＝It＝ERt＝ΔΦtRt＝ΔΦ1R＝Bd22×1R，代入数据得q＝0.5C，故A正确；线圈做匀速直线运动时，沿斜面有mgsinθ＝μmgcosθ＋BId，又I＝BdvR，两式联立得v＝0.4m/s，故B正确；线圈速度v′＝0.2m/s时，沿斜面有mgsinθ－μmgcosθ－B2d2vR＝ma，得a＝1m/s2，故C错误；线圈从开始运动到通过整个磁场的过程中能量守恒：mgsinθ×32d＝μmgcosθ×32d＋12mv2＋Q，代入数据有Q＝2.92J，故D错误。第Ⅱ卷(非选择题，共62分)二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(6分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。(1)将图中所缺的导线补接完整；(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：①将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将________。②线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑时，灵敏电流计指针________。答案(1)图见解析(2)①向右偏转一下②向左偏转一下解析(1)如图所示。-8-(2)闭合开关时，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏转一下。①将线圈A迅速插入线圈B时，磁场方向不变，穿过线圈B的磁通量增大，则灵敏电流计指针将向右偏转一下；②线圈A插入线圈B后，由电路图可知，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，线圈