1、2016 届高三物理百所名校速递分项汇编系列一、选择题1.【西北工业大学附属中学 2016 届高三下学期第六次适应性训练】如图所示，相距为 d 的两水平线 L1 和L2 分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为 B，正方形线框 abcd 边长为 L(Ld)、质量为m，电阻为 R。将线框在磁场上方高 h 处由静止释放，ab 边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等。则在线框全部穿过磁场的过程中 Aab 边刚进入磁场时 ab 两端的电势差为 BL gh2B感应电流所做功为 mgdC感应电流所做功为 2mgd D线框最小速度为 )(2dLhg【答案】CD【解析】由动能定理，从 边刚进入磁场到
2、线框完全进入时，则有： ab 2201 mvgLmd有 ，综上所述，线圈的最小速度为 ，故 D 正确。201 mvgh ) 2(ghLd考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【名师点睛】解决本题的关键根据根据线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是 v0，且全部进入磁场将做加速运动，判断出线圈进磁场后先做变减速运动，也得出全部进磁场时的速度是穿越磁场过程中的最小速度。2.【西北工业大学附属中学 2016 届高三下学期第五次适应性训练】如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图一边长为 L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为 A 的小喷口，喷口离
3、地的高度为 h管道中有一绝缘活塞在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒 a、b，长度均为L，其中棒 b 的两端与一理想电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中当棒 a 中通有垂直纸面向里的恒定电流 I 时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为 s若液体的密度为 ，重力加速度为 g，不计所有阻力则A活塞移动的速度为 2AsgLhB该装置的功率为342()(C磁感强度 B 的大小为43sgIhLD电压表的读数为 42()AI【答案】ABC【解析】试题分析：设液体从喷口水平射出的速度为 ，活塞移动的速度为0vv则 ，由 ，所以活塞移动的速度 ，故选项 A 正确；02 v
4、hsg20vAVl022LASgh（ ）设装置功率为 P， 时间内有 质量的液体从喷口射出， ，来源:学,科,网 Z,X,X,Ktm201Ptmv（ ）流出的水的质量为 ， ，所以该装置的功率为2Lvt 22230 041APLvL（ ） （ ），故选项 B 正确；4232()(ALSgh因为装置的功率即为安培力的功率，即 ， ，所以磁感强度 B 的大小为 Fv安 220041vBIvL（ ），故选项 C 正确；电压表的读数为金属棒 b 切割磁场产生的电动势为：42423320()()LAsgBIhLIV，故选项 D 错误。42 42332()LAsgUv hI考点： 安培力的计算、导体切割磁
5、感线时的感应电动势【名师点睛】本题涉及的内容较多，并且难度较大，在第一问中要根据液体的流量相同来求解，这是平时不常遇到的，学生不容易想到的。3.【湖南省张家界市第一中学 2016 届高三 3 月月考】如图 4 所示，A，B 都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环 A 是闭合的，环 B 是断开的。若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是:（ ）A磁铁 N 极接近 A 环时，A 环被吸引，而后被推开 B磁铁 N 极远离 A 环时，A 环被排斥，而后随磁铁运动来源:学科网C磁铁 N 极接近 B 环时，B 环被排斥，远离磁铁运动D磁铁的任意一磁极接近 A 环时
6、，A 环均被排斥【答案】D【解析】试题分析：当磁铁的靠近时，导致圆环 A 的磁通量变大，从而由楞次定律可得圆环 A 的感应电流，又处于磁场中，则受到的安培力作用，使它远离磁铁，即被推开；若磁铁的远离时，导致圆环 A 的磁通量变小，从而由楞次定律可得圆环 A 的感应电流，又处于磁场中，则受到的安培力作用，使它靠近磁铁，即被吸引；而对于圆环 B，当磁铁的靠近时，虽磁通量变大，有感应电动势，但由于不闭合，所以没有感应电流，则不受安培力作用所以对于圆环 B，无论靠近还是远离，都不会有远离与吸引等现象，故 D 正确，ABC 错误 ；考点：楞次定律【名师点睛】当磁铁的运动，导致两金属圆环的磁通量发生变化，
7、对于闭合圆环，从而由楞次定律可得线圈中产生感应电流，则处于磁铁的磁场受到安培力，使圆环运动；对于不闭合圆环，虽有感应电动势，但没有感应电流，则不受安培力作用。4.【贵州省贵阳市第一中学 2016 届高三第七次月考理科综合】如图 6 甲所示，线圈 、 绕在同一软铁abcd芯上，在 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈 间电压如图乙所示，已知线圈内部的磁场与流ab cd经线圈的电流大小成正比，则下列描述线圈 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（ ）ab【答案】C【解析】考点：法拉第电磁感应定律【名师点睛】线圈 与示波器连接，在每个时间段内电流不随时间变化，则根据法拉第电磁感应定律，产cd生
8、感应电流的磁场均匀变化，由此判断线圈 电流的变化。ab5.【黑龙江省哈尔滨市第六中学 2016 届高三下学期第二次模拟】如图甲所示，线圈 ABCD 固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈 AB 边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下列选项中的（ ）【答案】D【解析】考点：法拉第电磁感应定律；安培力；楞次定律【名师点睛】根据左手定则，结合安培力与磁场方向，可知，感应电流的方向，再由右手定则可知，磁场是如何变化的，最后由法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，确定安培力的综合表达式，从而即可求解；考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，及安培力表达式
9、的应用，注意判定磁场变化率大小是解题的关键。6.【吉林省实验中学 2016 届高三第八次模拟考试理科综合】如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力 F 拉质量为 1 kg 的单匝均匀正方形铜线框 ,在 1 位置以速度 v0=3 m/s 进入匀强磁场时开始计时 t=0,此时线框中感应电动势为 1 V,在 t=3 s 时刻线框到达 2 位置开始离开匀强磁场.此过程中 v t 图象如图(b) 所示,那么A.线框右侧边两端 MN 间的电压为 0.25 VB.恒力 F 的大小为 0.5 NC.线框完全离开磁场的瞬间位置 3 的速度大小为 3 m/sD.线框完全离开磁场的瞬间位置 3 的速度大小为 1m/s【
10、答案】B【解析】考点：法拉第电磁感应定律；v-t 图线【名师点睛】本题要抓住速度-时间图象的斜率表示加速度根据加速度的变化判断物体的受力情况还注意分析线框出磁场与进磁场运动情况的关系，就能正确解答。7.【山东省潍坊第一中学 2016 届高三下学期起初考试理科综合】如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L 和 2L 的两只闭合正方形线框 a 和 b，以相同的速度从磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，则拉力对环做功之比 Wa：W b 等于A 1：2 B 2：1 C 1：4 D 4：1【答案】C【解析】试题分析: 闭合线框 a 产生的感应电动势 Ea=BLv，根据能量守恒知外力对
11、环做的功为：， ，闭合线框 b 产生的感应电动势 Eb=B2Lv，外力对环做的功为：aaBLvWR4LS， 。代入解得：W a:Wb=1:4，故选 A 2aa8aR考点：考查导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【名师点睛】本题综合了感应电动势、焦耳定律、电阻定律，关键根据功能关系得到外力对环做的功的表达式，运用比例法进行分析8.【浙江省宁波市效实中学等十校 2016 届高三 3 月联考理科综合】磁流体发电机，又叫等离子体发电机，下图中的燃烧室在 3000K 的高温下将气体全部电离为电子与正离子，即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以 1000m/s 进入矩形发电通道，发电通道
12、有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度为 6T。等离子体发生偏转，在两极间形成电势差。已知发电通道长 a=50cm，宽 b=20cm，高 d=20cm。等离子体的电阻率 =2m。则以下判断中正确的是（ ） A发电机的电动势 为 1200VB因不 知道高速等离子体为几价离子，故发电机的电动势不能确定C当外接电阻为 8 时，发电机效率最高D当外接电阻为 4 时，发电机输出功率最大【答案】AD【解析】考点：磁流体发电机【名师点睛】本题是磁流体发电机问题，要理解并掌握其工作原理，知道最终等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡，由此求电动势要注意的是在求内阻时，不能这样列式 .brad9.【浙江省宁波市
13、效实中学等十校2016届高三3月联考理科综合】关于下列物理现象的分析，说法正确的是（ ）A鸟儿能欢快地停在高压电线上是因为鸟儿的脚底上有一层绝缘皮B电动机电路开关断开时会出现电火花是因为电路中的线圈产生很大的自感电动势C话筒能把声音变成相应的电流是因为电流的磁效应。D静电喷涂时，被喷工件表面所带的电荷应与涂料微粒带同种电荷【答案】B【解析】考点：自感现象；电磁感应；静电喷漆【名师点睛】此题考查了生活中的有关的物理现象；解题时要搞清仪器的原理，要能根据所学的物理知识来解释生活中的物理现象。10.【江西省南昌市第二中学、临川区第一中学等 2016 届高三 4 月份联考】如图所示,顶角 45的金属导
14、轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中.一根与 ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度 v0 沿导轨 MON 向右滑动,导体棒的质量为 m,导轨与导体棒单位长度的电阻均为 r.导体棒与导轨接触点为 a 和 b,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t0 时导体棒位于顶角 O处,则流过导体棒的电流强度 I、导体棒内产生的焦耳热 Q、导体棒做匀速直线运动时水平外力 F、导体棒的电功率 P 各量大小随时间变化的关系正确的是【答案】AC【解析】试题分析：0 到 t 时间内，导体棒的位移为： x=v0t；t 时刻，导体棒的长度为：l=x；导体棒的电动势
15、为：E=Blv0回路总电阻为： ；电流强度为： ，故 I 的大小保持不变电流方2Rxr（ ） 0(2)EIBvrR 向 ba 故 A 正确导体棒匀速直线运动，水平外力与安培力二平衡，则有： ，故 C20)(BvtFlr 正确t 时刻导体棒的电功率： ，故 D 错误因为：Pt 所以：2220030()()BvBtPIRtvrr ，Q-t 图线是开口向上的抛物线，故 B 错误故选 AC。2301)(BvtQPtr考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡；电功率；安培力【名师点睛】本题综合考查了切割产生的感应电动势、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律等知识点，综合性较强，关键是能得到导体运动时通过回路的感应
16、电流不变的结论.11.【湖南省师大附中、长沙一中、长郡中学、雅礼中学 2016 届高三四校联考】如图所示，AB、CD 为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中.AB、CD 的间距为 L，左右两端均接有阻值为 R 的电 阻.质量为 m、长为 L，且不计电阻的导体棒 MN 放在导轨上 ，甲、乙为两根相同的轻质弹賛，弹簧一端与 MN 棒中点连接，另一端均被固定.导体棒 MN 与导轨接触良好。开始时，弹簧处于自然长 度，导体棒 MN 具有水平向左的初速度 ，经过 一段时间，导体棒 MN 第一次运动到最0右端，这一过程中 A、C 间的电阻 R 上产生的焦耳热为 Q，
17、 A.则初始时刻导体棒所受的安培力大小为 来源: 学科网 ZXXKLB02B.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热大于 32QC.当导体棒第一次到达最右端时，每根弹簧具有的弹性势能为 2014mvD.当导体棒第一次回 到初始位置时， A、C 间电阻 R 的热功率为 BLR【答案】ABC【解析】试题分析：由 F=BIL 及 ，得安培力大小为 故 A 正确；由题，MN 棒第一次运0BLvIR并 20ABLvFR动至最右端的过程中 AB 间电阻 R 上产生的焦耳热 Q，回路中产生的总焦耳热为 2Q由于安培力始终对MN 做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均
18、速度最大，平均安培力最大，位移也最大，棒克服安培力做功最大，整个回路中产生的焦耳热应大于 ，故 B 正确；由能量守恒得知，213 Q当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，又甲乙两弹簧的弹性势能相等，所以甲具有的弹性势能为 ，故 C 正确；当棒再次回2200 4mvv（ ）到初始位置时，速度小于 v0，棒产生的感应电动势小于 BLv0，则 AB 间电阻 R 的功率小于 ，故 D20BLR错误；故选 ABC.考点：能量守恒定律；法拉第电磁感应定律.【名师点睛】本题主要考查电磁感应问题中的能量转化问题；分析系统中能量如何转化是难点，也是关键点，根据导体棒克服安培力做功等于产生的焦耳热，分析电阻 R 上产生的热量。解题时注意电路的结构.12.【湖南省师大附中、长沙一 中、长郡中学、雅礼中学 2016 届高三四校联考】宽度均为 d 且足够长的两相邻条形区域内，各存在磁感应强度大小均为 B，方向相反的勻强磁场.电阻为 R、边长为 的等边三34角形金属框的 AB 边与磁场边界平行，金属框从图示位置以垂直于 AB 边向右的方向做匀速直线运动，取逆时针方向电流为正，从金属框 C 端刚进入磁场开始计时，框中产生的感应电流随时间变化的图象是
