2020年高考物理一輪專題: 第42講 電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用

上傳人:xt****7 文檔編號:13463072 上傳時間:2020-06-19 格式:DOC 頁數(shù):15 大?。?41.50KB
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1、2020年高考物理一輪專題: 第42講 電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共9題;共18分) 1. (2分) (2015高二下龍巖期中) 如圖所示,等腰梯形內(nèi)分布著垂直紙面向外的勻強磁場,它的底邊在x軸上且長為3L,高為L,底角為45.有一邊長也為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過磁場區(qū)域,在t=0時刻恰好位于如圖所示的位置.若以順時針方向為導(dǎo)線框中電流正方向,在下面四幅圖中能正確表示導(dǎo)線框中電流和位移關(guān)系的是( ) A . B .

2、C . D . 2. (2分) (2019高二下長春月考) 如圖所示,用一阻值為2R的均勻細(xì)導(dǎo)線圍成的金屬環(huán)直徑為a,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,垂直穿過金屬環(huán)所在平面.電阻為R的導(dǎo)體桿AB,沿環(huán)表面以速度v向右滑至環(huán)中央時,桿的端電壓為( ) A . Bav B . C . D . 3. (2分) 如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L=1m.PM間接有一個電動勢為E=6V,內(nèi)阻r=1Ω的電源和一只滑動變阻器.導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=0.2kg,棒的中點用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連,物體的質(zhì)量M=0.3kg.棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ=

3、0.5(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導(dǎo)軌與棒的電阻不計,g取10m/s2),勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是( ) A . 2Ω B . 4Ω C . 5Ω D . 6Ω 4. (2分) 如圖所示,在水平面上有一固定的U形金屬框架,框架上置一金屬桿ab.在垂直紙面方向有一勻強磁場,下面情況可能的是( ) A . 若磁場方向垂直紙面向外,并且磁感應(yīng)強度增大時,桿ab將向右移動 B . 若磁場方向垂直紙面向外,并且磁感應(yīng)強度減小時,桿ab將向左移動 C . 若磁場方向垂直紙面向里,并且磁感應(yīng)強

4、度增大時,桿ab將向右移動 D . 若磁場方向垂直紙面向里,并且磁感應(yīng)強度減小時,桿ab將向右移動 5. (2分) 用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)線框,以相同的速度勻速進入右側(cè)勻強磁場,如圖所示.在每個線框進入磁場的過程中,M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是( ) A . Ua<Ub<Uc<Ud B . Ub<Ua<Ud<Uc C . Ua=Ub<Uc=Ud D . Ua<Ub<Ud<Uc 6. (2分) 如圖所示,甲圖中的電容器C原來不帶電,除電阻R外,其余部分電阻均不計,光滑且足夠長的導(dǎo)軌水平放置,現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab水平向右的

5、初速度v(V>E/BL),則甲、乙、丙三種情形下ab棒最終的運動狀態(tài)是( ) A . 三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均作勻速運動 B . 甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以不同的速度作勻速運動,乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止 C . 甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以相同的速度作勻速運動,乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止 D . 三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止 7. (2分) 在下圖所示的四種磁場情況中能產(chǎn)生恒定的感生電場的是( ) A . B . C . D . 8. (2分) (2017長沙模擬) 如圖所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,導(dǎo)軌間距為L,一個磁感應(yīng)強度B的

6、勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面向下,導(dǎo)軌的上端M與P間接有電容為C的電容器,金屬棒開始靜止.對金屬棒施加一個水平向右、大小為F的恒力作用,不計一切摩擦,一切電阻都不計,則經(jīng)過時間t的過程中( ) A . 金屬棒可能做變加速運動 B . 金屬棒中的電流恒定 C . 電容器所帶電荷量 D . 電容器儲存的電場能為 9. (2分) (2017高二下莆田期中) 如圖所示裝置中,cd桿光滑且原來靜止.當(dāng)ab桿做如下哪些運動時,cd桿將向右移動( ) A . 向右勻速運動 B . 向右加速運動 C . 向左加速運動 D . 向左勻速運動 二、 多選題 (共4題;共12

7、分) 10. (3分) (2018高二上湛江月考) 法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示.銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸.圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中.圓盤旋轉(zhuǎn)時,關(guān)于流過電阻R的電流,下列說法正確的是( ) A . 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定,則電流大小恒定 B . 若從上向下看,圓盤順時針轉(zhuǎn)動,則電流沿a到b的方向流動 C . 若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化 D . 若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍 11. (3分) 下面例子中,哪些例子是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能( )

8、 A . 小孩從滑梯上滑下,屁股會發(fā)熱 B . 冬天在太陽的照射下,人感到暖烘烘的 C . 冷天里喝一杯熱水,馬上感到暖和 D . 鉆木取火 12. (3分) (2017高二下重慶期中) 如圖所示,同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框a、b的邊長均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為2m和m.它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直豎直面的勻強磁場區(qū)域.開始時,線框b的上邊與勻強磁場的下邊界重合,線框a的下邊到勻強磁場的上邊界的距離為l.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當(dāng)線框b全部進入磁場時,a、b兩個線框開始做勻速運動.不計摩擦和空氣阻力,則(

9、) A . a、b兩個線框勻速運動的速度大小為 B . 線框a從下邊進入磁場到上邊離開磁場所用時間為 C . 從開始運動到線框a全部進入磁場的過程中,線框a所產(chǎn)生的焦耳熱為mgl D . 從開始運動到線框a全部進入磁場的過程中,兩線框共克服安培力做功為2mgl 13. (3分) (2017高二上九江期末) 如圖,矩形閉合線框在勻強磁場上方,由不同高度靜止釋放,用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻,線框下落過程形狀不變,ab邊始終保持與磁場水平邊界OO′平行,線框平面與磁場方向垂直,設(shè)OO′下方磁場區(qū)域足夠大,不計空氣影響,則下列哪一個圖象可能反映線框下落過程

10、中速度v隨時間t變化的規(guī)律( ) A . B . C . D . 三、 綜合題 (共6題;共80分) 14. (15分) (2017高三上玄武開學(xué)考) 如圖為俯視圖,虛線MN右側(cè)存在一個豎直向上磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,電阻為R,質(zhì)量為m,邊長為L的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上,ab邊在磁場外側(cè)緊靠MN虛線邊界.當(dāng)線框以初速度v0穿出磁場過程中,安培力對線框所做的功為W,求: (1) 初速度v0時刻,線框中感應(yīng)電流I的大小和方向; (2) 線框cd邊穿出磁場時的速度v; (3) 線框穿出磁場一半過程中,通過線框截面的電量q. 15.

11、 (10分) (2017高二上泰州期末) 如圖1所示,MN、PQ兩條平行的固定光滑金屬軌道與水平面夾角為θ=30,M、P之間接電阻箱R,導(dǎo)軌所在空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T.金屬桿ab水平放置在軌道上,且與軌道垂直,金屬桿ab接入電路的阻值r=2Ω,金屬桿的質(zhì)量m=0.2kg.已知軌道間距L=2m,取重力加速度g=10m/s2 , 軌道足夠長且電阻不計.現(xiàn)從靜止釋放桿ab,則: (1) 當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為0時,求桿ab勻速下滑時的速度大??; (2) 若不斷改變電阻箱的阻值R,試在圖2中畫出桿最終勻速下滑速度vm與電阻箱阻值R的

12、圖象; (3) 若變阻箱R=4Ω,當(dāng)金屬桿ab運動的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時,ab棒消耗的電功率多大. 16. (15分) 如圖所示,兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距L=1m,金屬導(dǎo)軌由傾斜與水平兩部分組成,傾斜部分與水平方向的夾角為θ=37,整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中.金屬棒EF和MN的質(zhì)量均為m=0.2kg,電阻均為R=2Ω.EF置于水平導(dǎo)軌上,MN置于傾斜導(dǎo)軌上,兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.現(xiàn)在外力作用下使EF棒以速度v0=4m/s向左勻速運動,MN棒恰能在傾斜導(dǎo)軌上保持靜止?fàn)顟B(tài).傾斜導(dǎo)軌上端接一阻值也為R的定值電阻.重力加速度g=10m/s2 . (1) 求磁感

13、應(yīng)強度B的大??; (2) 若將EF棒固定不動,將MN棒由靜止釋放,MN棒沿斜面下滑距離d=5m時達到穩(wěn)定速度,求此過程中通過MN棒的電荷量; (3) 在(2)過程中,整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱. 17. (15分) (2019高二下延邊月考) 如圖 ,平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌間距 ,導(dǎo)軌左端MP間接有一阻值為 的定值電阻,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量 ,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù) ,導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放在距離左端 處,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻均忽略不計 整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中, 時刻,磁場方向豎直向下,此后,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化如圖 所示,不計感應(yīng)電流磁場的影響

14、當(dāng) 時,突然使ab棒獲得向右的速度 ,同時在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有大小為恒為 、方向向左的加速度,取 . (1) 求 時棒所受到的安培力 ; (2) 分析前3s時間內(nèi)導(dǎo)體棒的運動情況并求前3s內(nèi)棒所受的摩擦力f隨時間t變化的關(guān)系式; (3) 從 時刻開始,當(dāng)通過電阻R的電量 時,ab棒正在向右運動,此時撤去外力F,此后ab棒又運動了 后靜止 求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q. 18. (10分) (2017高二上遵義期末) 如圖所示,光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌寬L.勻強磁場磁感應(yīng)強度為B.金屬桿長也為L,質(zhì)量為m,水平

15、放在導(dǎo)軌上.當(dāng)回路總電流為I1時,金屬桿正好能靜止.求: (1) 當(dāng)B的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上時B的大?。? (2) 若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上,應(yīng)把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止? 19. (15分) (2017高二下淮北期中) 如圖所示,MN、PQ為間距L=0.5m且足夠長的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37,NQ間連接一個R=4Ω的電阻.一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度B=1T.將一根質(zhì)量m=0.05kg、電阻R=1Ω的金屬棒ab,緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌的電阻不計.現(xiàn)靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運

16、動過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度.(g取l0m/s2 , sin37=0.6,cos37=0.8.)問: (1) 當(dāng)金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大? (2) 金屬棒達到的穩(wěn)定時,速度多大? 第 15 頁 共 15 頁 參考答案 一、 單選題 (共9題;共18分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 二、 多選題 (共4題;共12分) 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 三、 綜合題 (共6題;共80分) 14-1、 14-2、 14-3、 15-1、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、 16-3、 17-1、 17-2、 17-3、 18-1、 18-2、 19-1、 19-2、

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