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1、单元滚动检测卷十单元滚动检测卷十 考生注意： 1.本试卷分选择题部分和非选择题部分，共 4 页. 2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应 位置上. 3.本次考试时间 90 分钟，满分 100 分. 选择题部分 一、选择题(本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分.每小题列出的四个备选项中只有一个 是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.下列图中，A 图是真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金；B 图是充电器工作时绕制线圈的铁 芯中会发热；C 图是安检门可以探测人身是否携带金属物品；D 图是工人穿上包含金属丝的 织物制成的衣服可以高压带电作业
2、，不属于涡流现象的是( ) 答案 D 解析 工作服用包含金属丝的织物制成，形成一个导体壳，壳外有电场，壳内场强保持为 0， 高压外电场不会对内部产生影响，故 D 中属于静电屏蔽.其余均为涡流现象. 2.(2018温州市九校联盟期末)把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的 漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.如图 1，平面 1 比平面 2 高，轨道 1 半径是轨道 2 半 径的 2 倍.则( ) 图 1 A.小球做匀速圆周运动时受到重力、支持力、向心力 B.同一个小球在轨道 1 的线速度是轨道 2 线速度的 2 倍 C.同一个小球在轨道 1 对漏斗壁的压力是在轨道 2 对漏斗壁压
3、力的 2 倍 D.同一个小球在轨道 1 的向心加速度等于在轨道 2 的向心加速度 答案 D 3.(2018温州市十五校联合体期中)如图 2 所示， 平行板电容器与电动势为 E(内阻不计)的电源 连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的 P 点且恰好处于静止状态，现将平行板电容 器的上极板竖直向上移动一小段距离，则( ) 图 2 A.带电油滴将沿竖直方向向下运动 B.上极板的电势将升高 C.带电油滴的电势能将减小 D.电容器的电容减小，极板带电荷量增大 答案 A 4.(2018书生中学月考)如图 3 所示，两根细线挂着两个质量相同的小球 A、B，原来两球不带 电时，上、下两根细线的拉力分别为
4、FA、FB，现在两球带上同种电荷后，上、下两根细线的 拉力分别为 FA，FB，则( ) 图 3 A.FAFA，FBFBB.FAFA，FBFBD.FAFA，FBFB 答案 B 解析 运用整体法研究两个质量相等的小球 A 和 B，设质量均为 m，不管 A、B 是否带电， 整体都受重力和上方细线的拉力， 则由平衡条件得 ： 上方细线的拉力FAFA2mg.再隔离B 研究，不带电时受重力和下方细线的拉力，由平衡条件得 ： FBmg.带电时受重力、下方细线 的拉力和 A 对 B 的向下的排斥力.由平衡条件得 ： FBF斥mg， 即 FBmg.所以 FBFB， 故 B 正确，A、C、D 错误. 5.(201
5、8温州市六校期末)2017 年 11 月 15 日， 我国又一颗第二代极轨气象卫星 “风云三号 D” 成功发射， 顺利进入预定轨道.极轨气象卫星围绕地球南北两极运行， 其轨道在地球上空 650 1 500 km 之间，低于地球静止轨道卫星(高度约为 36 000 km)，可以实现全球观测.有关“风云 三号 D” ，下列说法中正确的是( ) A.“风云三号 D”轨道平面为赤道平面 B.“风云三号 D”的发射速度可能小于 7.9 km/s C.“风云三号 D”的周期小于地球静止轨道卫星的周期 D.“风云三号 D”的加速度小于地球静止轨道卫星的加速度 答案 C 解析 “风云三号 D”是极轨气象卫星，
6、围绕地球南北两极运行，故 A 错误；要成为地球卫 星， 发射速度一定是 7.9 km/sv11.2 km/s， 发射速度小于 7.9 km/s 将落回地面， 故 B 错误 ； “风云三号 D”的轨道半径小于地球静止轨道卫星的轨道半径，根据 T，知“风云三 42r3 GM 号 D”的周期小于地球静止轨道卫星的周期，故 C 正确 ； 根据 a，知“风云三号 D”的 GM r2 加速度大于地球静止轨道卫星的加速度，故 D 错误. 6.如图 4 所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度.下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边 长 MN 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方.线圈中通有大小相同的电流，天平处于平
7、衡状 态.若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是( ) 图 4 答案 A 7.高空“蹦极”是勇敢者的游戏.如图 5 所示，蹦极运动员将弹性长绳(质量忽略不计)的一端系在 双脚上， 另一端固定在高处的跳台上， 运动员无初速度地从跳台上落下.若不计空气阻力， 则( ) 图 5 A.弹性绳开始伸直时，运动员的速度最大 B.由静止下落到最低点的过程中，重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的 功 C.由静止下落到最低点的过程中，运动员的机械能守恒 D.从弹性绳开始伸直到最低点，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和不断增大 答案 B 8.矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中， 在外力控制
8、下处于静止状态， 如图 6 甲所示.磁感线方向 与导线框所在平面垂直，磁感应强度 B 随时间变化的图象如图乙所示.t0 时刻，磁感应强度 的方向垂直线框平面向里，在 04 s 时间内，导线框 ad 边所受安培力随时间变化的图象(规 定向左为安培力的正方向)可能是选项图中的( ) 图 6 答案 D 解析 根据题图乙，由 ES和 I 可知，在 04 s 时间内的感应电流大小恒定.根 t B t E R 据楞次定律可知，在 02 s 时间内，电流方向为顺时针方向；在 24 s 时间内，电流方向为 逆时针方向；根据左手定则可知 ad 边所受安培力方向：在 01 s 时间内向左，在 12 s 时 间内向
9、右， 在 23 s 时间内向左， 在 34 s 时间内向右， 从而排除 A、 C 选项.由 F安BLadI， 电流大小不变，B 均匀变化时，安培力均匀变化，因此 B 错，D 对. 9.(2018温州市期中)老师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻.第一个实验叫做 “旋转的液体” ，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们 分别与电池的两极相连， 然后在玻璃皿中放入导电液体， 例如盐水， 如果把玻璃皿放在磁场中， 液体就会旋转起来，如图 7 甲所示.第二个实验叫做“振动的弹簧” ，把一根柔软的弹簧悬挂 起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下
10、振动，如图乙所示.下 列关于这两个趣味实验的说法正确的是( ) 图 7 A.图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变 B.图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变 C.图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动 D.图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动 答案 C 解析 题图甲中， 仅仅调换 N、 S 极位置或仅仅调换电源的正负极位置， 安培力方向肯定改变， 液体的旋转方向要改变，故 A、B 错误；题图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一 圈导线周围都产生了磁场，各圈导线之间都产生了相互吸引的作用，弹簧就缩短了，当弹簧 的下端离开水银后，
11、电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧 又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，不断重复上述过程，可以观 察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是 如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故 C 正确，D 错误. 10.如图 8 所示，金属棒 ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒 ab 在匀强磁场 B 中沿 导轨向右运动，则( ) 图 8 A.ab 棒不受安培力作用 B.ab 棒所受安培力的方向向右 C.ab 棒向右运动速度越大，所受安培力越大 D.螺线管 A 端为 N 极 答案 C 解析 金属
12、棒 ab 沿导轨向右运动时，所受安培力方向向左，以“阻碍”其运动，选项 A、B 错误.金属棒ab沿导轨向右运动时， 感应电动势EBlv， 感应电流I ， 安培力FBIl， E R B2l2v R 可见，选项 C 正确.根据右手定则可知，流过金属棒 ab 的感应电流的方向是从 b 流向 a，所 以流过螺线管的电流方向是从 A 端到 B 端，根据右手螺旋定则可知，螺线管的 A 端为 S 极， 选项 D 错误. 11.(2017浙江 11 月选考8)如图 9 所示，在两水平金属板构成的器件中，存在着匀强电场与 匀强磁场， 电场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直.以某一水平速度进入的不计重力的带电粒
13、子 恰好能沿直线运动，下列说法正确的是( ) 图 9 A.粒子一定带负电 B.粒子的速度大小 vB E C.若粒子速度大小改变，粒子将做曲线运动 D.若粒子速度大小改变，电场对粒子的作用力会发生变化 答案 C 解析 粒子做直线运动，说明竖直方向受力平衡，即 qvBqE，可得 v ，选项 B 错误； E B 当 v 时，无论粒子带正电还是负电，在竖直方向均受力平衡，选项 A 错误；如果粒子速 E B 度大小改变，就会导致洛伦兹力变化，因此粒子将做曲线运动，选项 C 正确；不管粒子速度 怎么变，在匀强电场中，粒子所受电场力不变，选项 D 错误. 12.(2019 届绍兴一中模拟)在图 10 所示的
14、宽度范围内，用匀强电场可使以初速度 v0垂直射入 电场的某种正离子偏转 角，若改用垂直纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过磁场时偏转角 也为 ，则电场强度 E 和磁感应强度 B 之比为( ) 图 10 A.1cos B.v0cos C.tan 1 D.v0sin 答案 B 解析 设该离子的质量为 m，电荷量为q，场区宽度为 L，离子在电场中做类平抛运动，则 有：Lv0t a qE m tan at v0 由得：tan qEL mv02 离子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示， qv0B mv02 R 由几何知识得：sin L R 由得：sin qBL mv0 由式解得： ，B 正确，A、C、D
15、错误. E B v0 cos 二、选择题(本题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分.每小题列出的四个备选项中至少有一个 是符合题目要求的，全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，有错选的得 0 分) 13.如图 11，两个初速度大小相同的同种离子 a 和 b，从 O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场， 最后打在屏 P 上.不计重力.下列说法正确的有( ) 图 11 A.a、b 均带正电 B.a 在磁场中飞行的时间比 b 的短 C.a 在磁场中飞行的路程比 b 的短 D.a 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近 答案 AD 解析 离子要打在屏 P 上， 离子都要沿顺时针方向偏转，
16、 根据左手定则判断， 离子都带正电， A 项正确 ； 由于是同种离子，因此质量、电荷量相同，初速度大小也相同，由 qvBm和 T v2 r 可知，它们做圆周运动的半径和周期相同，作出运动轨迹如图所示，a 在磁场中运动的时 2m qB 间比 b 的长，B 项错误；由 t 可知，a 在磁场中运动的路程比 b 的长，C 项错误；由运动 s v 轨迹图可知，D 项正确. 14.如图 12 所示为电磁驱动器的原理图.其中为磁极，它被固定在电动机的转轴上，金属 圆盘可以绕中心轴转动，圆盘与转轴间的阻力较小，整个装置固定在一个绝缘支架上.当 电动机转动时，金属圆盘也将转动起来.下列有关说法中正确的是( )
17、图 12 A.金属圆盘转动的方向和磁极的转动方向相同，转速小于磁极的转速 B.金属圆盘转动的方向和磁极的转动方向相同，转速等于磁极的转速 C.将金属圆盘换成绝缘盘，它也会跟着磁极转动 D.当电动机突然卡住不转时，金属圆盘很快会停下来 答案 AD 解析 根据楞次定律可知， 为阻碍磁通量变化， 金属圆盘与磁极的转动方向相同， 但快慢不一， 金属圆盘的转速一定比磁极的转速小，故 A 正确，B 错误.将金属圆盘换成绝缘盘，盘中没有 感应电流，不受安培力，不会跟着磁极转动，故 C 错误；当电动机突然被卡住不转时，由于 金属圆盘产生感应电流，受到安培力，而安培力将阻碍金属圆盘与磁极间的相对运动，所以 金属
18、圆盘很快会停下来，故 D 正确. 15.用一根横截面积为 S、电阻率为 的硬质导线做成一个半径为 r 的圆环，ab 为圆环的一条 直径.如图 13 所示，在 ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，方向垂直圆环所在平面，磁 感应强度大小随时间的变化率k(k0).则( ) B t 图 13 A.圆环中产生沿逆时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张的趋势 C.圆环中感应电流的大小为|krS 2| D.图中 a、b 两点间的电势差的绝对值为|kr 2 4| 答案 BD 解析 k0，磁通量均匀减小，根据楞次定律可知，圆环中产生沿顺时针方向的感应电流， 选项 A 错误；圆环在磁场中的部分，受到向外的安培力
19、，所以有扩张的趋势，选项 B 正确； 圆环产生的感应电动势大小为 E，则圆环中的电流大小为 I， | B t| r2 2 | kr2 2| E 2r S | kSr 4| 选项 C 错误；|Uab| ，选项 D 正确. E 2 | kr2 4| 16.如图 14 所示， PN 与 QM 两平行金属导轨相距 1 m， 电阻不计， 两端分别接有电阻 R1和 R2， 且 R16 ，ab 杆的电阻为 2 ，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场 的磁感应强度为 1 T.现 ab 以恒定速度 v3 m/s 匀速向右移动，这时 ab 杆上消耗的电功率与 R1、R2消耗的电功率之和相等.则( )
20、 图 14 A.R26 B.R1上消耗的电功率为 0.375 W C.a、b 间电压为 3 V D.拉 ab 杆水平向右的拉力大小为 0.75 N 答案 BD 解析 等效电路图如图所示， ab 杆切割磁感线产生感应电动势，由于 ab 杆上消耗的电功率与 R1、R2消耗的电功率之和相 等，则内、外电阻相等，2，解得 R23 ，A 错误；EBlv3 V，R总4 ，总电 6R2 R26 流 I0.75 A，路端电压 UabIR外 2 V1.5 V，C 错误；P10.375 W，B 正 E R总 3 4 U ab2 R1 确；ab 杆所受安培力 FBIl0.75 N，ab 杆匀速移动，因此拉力大小为
21、0.75 N，D 正确. 非选择部分 三、非选择题(本题共 5 小题，共 52 分) 17.(8 分)(1)在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的 线圈 A、线圈 B、电表及开关按如图 15 所示部分连接，要把电路连接完整正确，则 N 连接到 _(选填“a”“b”“c”或“M”)，M 连接到_(选填“a”“b”“c”或“N”). 正确连接电路后， 开始实验探究， 某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端 P 向右加速滑动时， 灵敏电流计指针向右偏转.由此可以判断_. 图 15 A.线圈 A 向上移动或滑动变阻器滑动端 P 向左加速滑动，都能引起灵敏电流计指针向左偏转
22、B.线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转 C.滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使灵敏电流计指针静止在中央 D.因为线圈 A、线圈 B 的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向 (2)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，需要选用下列仪器中的 _. A.220 V 的交流电源 B.学生电源 C.交流电压表 D.交流电流表 在实验中，某同学保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数，副线圈 两端的电压将_(选填“增大”“减小”或“不变”). 答案 (1)a c B (2)BC 减小 18.(10 分)在用自由
23、落体法“验证机械能守恒定律”的实验中：(g 取 10 m/s2) (1)运用公式 mv2mgh 来验证时， 对实验条件的要求是_， 为此， 所选择的纸带第 1、 2 1 2 两点间的距离应接近_.(打点时间间隔为 0.02 s) (2)若实验中所用重锤质量 m1 kg， 打点纸带如图 16 所示， 打点时间间隔为 0.02 s， 则记录 B 点时，重锤速度 vB_，重锤动能 Ek_； 从开始下落起至 B 点，重锤的重力 势能减小量是_.由此可得出的结论是_.(结果均保留两位有效数字) 图 16 (3)根据纸带算出相关各点的速度 v，量出下落距离 h，则以为纵轴，以 h 为横轴画出的图象 v2
24、2 应是图中的( ) 答案 (1)从静止开始下落 2 mm (2)0.79 m/s 0.31 J 0.32 J 在实验误差允许的范围内机械能是守恒的 (3)C 解析 (1)重力势能转化为动能，实验条件的要求是从静止开始下落，即初速度为 0，第 1、2 两点的距离 h gt2且 t0.02 s， 可得 h2 mm.(2)B 点是 A、 C 两点的中间时刻， vB0.79 1 2 xAC 2T m/s，重锤动能 Ek mvB20.31 J.重锤重力势能的减少量 EpmghB且 hB32.4 mm，代入 1 2 可得 Ep0.32 J.重锤重力势能的减少量近似等于重锤动能的增加量，可得出结论 ： 在
25、实验误 差允许的范围内机械能是守恒的.(3)由 mv2mgh，整理可得gh，所以h 图线是一条 1 2 v2 2 v2 2 过原点的倾斜直线，图线的斜率为重力加速度 g，C 正确. 19.(10 分)如图 17 所示，AB 为固定在竖直平面内的 光滑圆弧轨道，其半径为 R0.8 m.轨道 1 4 的 B 点与光滑水平地面相切，质量为 m0.2 kg 的小球由 A 点静止释放，g 取 10 m/s2.求： 图 17 (1)小球滑到最低点 B 时，小球速度 v 的大小； (2)小球刚到达最低点 B 时，轨道对小球支持力 FN的大小； (3)小球通过光滑的水平地面 BC 滑上底部与水平地面相切的固定
26、曲面 CD，恰能到达最高点 D，D 到地面的高度为 h0.6 m，小球在曲面 CD 上克服摩擦力所做的功 Wf是多少？ 答案 (1)4 m/s (2)6 N (3)0.4 J 解析 (1)小球从 A 到 B 的过程，由动能定理得： mgR mv2 1 2 则得：v4 m/s.2gR (2)小球刚到达最低点 B 时，由牛顿第二定律得： FNmgmv 2 R 则有：FN3mg6 N (3)对于小球从 A 运动到 D 的整个过程，由动能定理得：mgRmghWf0 则有：Wfmg(Rh)0.4 J. 20.(12 分)在竖直平面内有一矩形区域 ABCD，AB 边长 L，AD 边长 2L，F 为 AD
27、边中点，G 为 BC 边中点， 线段 FG 将 ABCD 分成两个场区.如图 18 所示， 场区内有一竖直向下的匀强 电场，场区内有方向、大小未知的匀强电场(图中未画出)和方向垂直 ABCD 平面向里的匀 强磁场.一个质量为 m、电荷量为q 的带电小球以平行于 BC 边的速度 v 从 AB 边的中点 O 进入场区，从 FG 边飞出场区时速度方向改变了 37，小球进入场区做匀速圆周运动， 重力加速度为 g，求： 图 18 (1)场区中的电场强度 E2的大小及方向； (2)场区中的电场强度 E1的大小； (3)要使小球能在场区内从 FG 边重新回到场区的磁感应强度 B 的最小值. 答案 (1) 方
28、向竖直向上 (2) (3) mg q 3mv2 4qL mg q 18mv 7qL 解析 (1)由带电小球在场区中做匀速圆周运动可知，E2qmg，得 E2mg q 小球带正电，所受电场力方向竖直向上，可知 E2方向竖直向上 (2)小球在场区中做类平抛运动，平抛运动时间 t ，带电小球飞出场区时，竖直方向的 L v 速度 v竖vtan 37 v，则 a 3 4 3 4v t 3v2 4L 由牛顿第二定律得 E1qmgma 得 E1 3mv2 4qL mg q (3)由类平抛运动规律得，小球在场区中的竖直位移 y at2 L 1 2 3 8 当小球在场区中的圆周轨迹与 FD 边相切时，R 最大，由
29、几何关系得 Rcos 37R L L 1 2 3 8 解得 RL 35 72 此时 R(1sin 37) LL， 7 9 yR(1cos 37)L L 17 36 1 2 即带电小球以此半径做圆周运动时不会从 CG 边和 CD 边射出磁场 进入场区时小球速度 v vv2v 竖2 v2(3 4v) 2 5 4 由 Bqvm，得 B. v2 R mv qR 18mv 7qL 21.(12 分)(2019 届诸暨中学段考)如图 19 所示，两根足够长的光滑金属导轨 G1、G2放置在倾 角为 的斜面上，导轨间距为 l，电阻不计.在导轨上端并联接入两个额定功率均为 P、电阻 均为 R 的小灯泡.整个系统
30、置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质 量为 m、电阻可以忽略的金属棒 MN 从图示位置由静止开始释放，经过时间 t0，两灯泡开始 并保持正常发光.金属棒下落过程中保持与导轨垂直，且与导轨接触良好.重力加速度为 g.求： 图 19 (1)磁感应强度 B 的大小； (2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率 v； (3)在 t0 至 tt0期间，两小灯泡产生的总焦耳热. 答案 (1) (2) mgsin 2l R P 2P mgsin (3)2t0P 6P2 mg2sin2 解析 (1)设灯泡额定电流为 I0 则有 PI02R 流经 MN 的电流 I2I0 当两灯泡正常发光时，金属棒匀速下滑. mgsin 2BI0l 联立得 B mgsin 2l R P (2)当两灯泡正常发光时，金属棒切割磁感线产生的电动势为 EBlvI0R 得 v 2P mgsin (3)在 t0 至 tt0期间，对金属棒运用动量定理，有 (mgsin iBl)tmv 得：t0mgsin Blqmv 设在 t0 至 tt0期间金属棒运动的距离为 s，则由法拉第电磁感应定律，得 q 2Bls R 联立得 s mRgt0sin v 2B2l2 小灯泡产生的总焦耳热 Qmgssin mv2 1 2 将式代入式，得 Q2t0P. 6P2 mg2sin2