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1、2020年高考物理一輪基礎復習: 專題41 電磁感應中的電路和圖象問題
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共9題;共18分)
1. (2分) 如圖,均勻磁場中有一半圓弧及其直徑構成的導線框,半圓直徑與磁場邊緣重合,磁場方向垂直半圓面(紙面)向里,磁感應強度大小為B0。使該線框從靜止開始繞過圓心O,垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周,在線框中產生感應電流,現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應強度大小隨時間線性變化,為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流,磁感應強度隨時間的變化率的大小應是(
2、 )
A .
B .
C .
D .
2. (2分) 一個帶電粒子在勻強磁場B中所受的洛侖茲力F的方向如圖所示,則該粒子所帶電性和運動方向可能是( )
A . 粒子帶負電,向下運動
B . 粒子帶正電,向左運動
C . 粒子帶負電,向上運動
D . 粒子帶正電,向右運動
3. (2分) 如圖所示,閉合導線框的質量可以忽略不計,將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3s時間拉出,外力所做的功為W1 , 通過導線截面的電量為q1;第二次用0.9s時間拉出,外力所做的功為W2 , 通過導線截面的電量為q2 , 則( )
A . W1
3、<W2 , q1<q2
B . W1<W2 , q1=q2
C . W1>W2 , q1=q2
D . W1>W2 , q1>q2
4. (2分) 如圖所示,質量為m的金屬線框A靜置于光滑平面上,通過細繩跨過定滑輪與質量為m的物體B相連,圖中虛線內為一水平勻強磁場,d表示A與磁場左邊界的距離,不計滑輪摩擦及空氣阻力,設B下降h(h>d)高度時的速度為v,則以下關系中能夠成立的是( )
A . v2=gh
B . v2=2gh
C . A產生的熱量Q=mgh-m v2
D . A產生的熱量Q=mgh-m v2
5. (2分) (2017鎮(zhèn)江模擬) 如圖所示,將一鋁管豎
4、立在水平桌面上,把一塊直徑比鋁管內徑小一些的圓柱形的強磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,強磁鐵在鋁管中始終與管壁不接觸.則強磁鐵在下落過程中( )
A . 若增加強磁鐵的磁性,可使其到達鋁管底部的速度變小
B . 鋁管對水平桌面的壓力一定逐漸變大
C . 強磁鐵落到鋁管底部的動能等于減少的重力勢能
D . 強磁鐵先加速后減速
6. (2分) (2017高二下蘭州期末) 如圖1所示,螺線管內有一平行于軸線的勻強磁場,規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應強度B的正方向,螺線管與U型導線框cdef相連,導線框cdef內有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導線框cdef在同一平面內.當螺線管內的磁感應
5、強度隨時間按圖2所示規(guī)律變化時( )
A . 在t1時刻,金屬圓環(huán)L內的磁通量最大
B . 在t2時刻,金屬圓環(huán)L內的磁通量最小
C . 在t1﹣t2時間內,金屬圓環(huán)L內有逆時針方向的感應電流
D . 在t1﹣t2時間內,金屬圓環(huán)L有收縮趨勢
7. (2分) 一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動,穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示,則下列說法中正確的是( )
A . t=0時刻線圈平面與中性面垂直
B . t=0.01 s時刻Φ的變化率達最大
C . 0.02 s時刻感應電動勢達到最大
D . 該線圈相應的感應電動勢圖象如圖乙所示
6、8. (2分) 如圖所示,閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵。當磁鐵向下運動(但未插入線圈內部)時,線圈中( )
A . 沒有感應電流
B . 感應電流的方向與圖中箭頭方向相反
C . 感應電流的方向與圖中箭頭方向相同
D . 感應電流的方向不能確定
9. (2分) (2018高二下拉薩期末) 如圖所示,MN、PQ是間距為L的平行金屬導軌,置于磁感應強度為B,方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中,M、P間接有一阻值為R的電阻。一根與導軌接觸良好、有效阻值為R/2的金屬導線ab垂直導軌放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動,不計導軌電阻,則( )
A .
7、 通過電阻R的電流方向為P→R→M
B . a、b兩點間的電壓為BLv
C . a端電勢比b端高
D . 外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱
二、 多選題 (共3題;共9分)
10. (3分) (2018高二下魯?shù)槠谥? 如圖,由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd , 固定在水平面內且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導體棒PQ , 在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動,滑動過程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中( )
A . PQ中電流先增大后減小
B . PQ兩端電壓
8、先減小后增大
C . PQ上拉力的功率先減小后增大
D . 線框消耗的電功率先增大后減小
11. (3分) (2017高二上宜春期末) 如圖所示是高頻焊接原理示意圖.線圈中通以高頻變化的電流時,待焊接的金屬工件中就產生感應電流,感應電流通過焊縫產生大量熱量,將金屬融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分發(fā)熱很少,以下說法正確的是( )
A . 電流變化的頻率越高,焊縫處的溫度升高的越快
B . 電流變化的頻率越低,焊縫處的溫度升高的越快
C . 工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻小
D . 工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻大
12. (3分)
9、(2015高二下鄒平期中) 將一磁鐵緩慢地或迅速地插到閉合線圈中同樣位置處,不發(fā)生變化的物理量有( )
A . 磁通量的變化量
B . 磁通量的變化率
C . 感應電流的大小
D . 流過導體橫截面的電荷量
三、 解答題 (共1題;共5分)
13. (5分) 有一個100匝的線圈,橫截面是邊長為L=0.2 m的正方形,其左半部分放在初始磁感應強度B=1 T的勻強磁場中如左圖,線圈平面與磁場垂直,若磁感應強度的變化如右圖所示,則在前5 s內穿過線圈的磁通量改變了多少?磁通量的變化率是多少?線圈的感應電動勢是多少?
四、 綜合題 (共3題;共40分)
14. (10分)
10、(2017高二下巴彥期中) 如圖所示,正方形閉合線圈邊長為0.2m,質量為0.1kg,電阻為0.1Ω,在傾角為30的斜面上的砝碼質量為0.4kg,勻強磁場磁感應強度為0.5T,不計一切摩擦,砝碼沿斜面下滑線圈開始進入磁場時,它恰好做勻速運動.(g取10m/s2)
(1)
求線圈勻速上升的速度;
(2)
在線圈勻速進入磁場的過程中,砝碼對線圈做了多少功?
(3)
線圈進入磁場的過程中產生多少焦耳熱?
15. (15分) (2017高二上遼寧期中) 如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負方向;在y<0的空間中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外.一
11、電量為q、質量為m的帶正電的運動粒子,經過y軸上y=h處的點P1時速率為v0 , 方向沿x軸正方向;然后,經過x軸上x=2h處的 P2點進入磁場,并經過y軸上y=﹣2h處的P3點.不計重力.求:
(1) 電場強度的大小
(2) 粒子到達P2時的速度
(3) 磁感應強度的大小.
16. (15分) (2017高二下鄒平期中) 如圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2 , 共100匝,線圈電阻為r=1Ω,外接電阻R=5Ω,勻強磁場的磁感應強度為 ,當線圈以5r/S的轉速勻速轉動時,求:
(1)
轉動中感應電動勢的最大值和有效值.
(2)
電路中交流電壓表和電流表的示數(shù).
(3)
線圈從圖示位置轉過90的過程中通過電阻R的電荷量.
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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3題;共9分)
10-1、
11-1、
12-1、
三、 解答題 (共1題;共5分)
13-1、
四、 綜合題 (共3題;共40分)
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、
15-3、
16-1、
16-2、
16-3、