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1、重慶市2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí): 專題41 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題A卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共9題;共18分)
1. (2分) (2017高二下陽江期末) 如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計)勻速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,則在這兩次過程中( )
A . 回路電流I1:I2=1:2
B . 產(chǎn)生的熱量Q1:Q2=1:4
C . 通過任一截面的電荷量q1:q2=1:2
D . 外力的功率P1:
2、P2=1:2
2. (2分) (2017高二上長春期末) 如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30角從原點垂直射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運動時間之比為( )
A . 1:2
B . 2:1
C .
D . 1:1
3. (2分) 如圖所示,一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做圓周運動,當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時,此粒子的動能將( )
A . 不變
B . 增大
C . 減少
D . 以上情況都有可能
4. (2分) (2015高二下集寧期中) 如圖甲所示,一矩形線圈位于隨時間t變化的勻強磁場中,
3、磁感應(yīng)強度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示.以i表示線圈中的感應(yīng)電流,以圖甲中線圈上箭頭所示方向為電流正方向,以垂直紙面向里的磁場方向為正,則以下的i﹣t圖象中正確的是( )
A .
B .
C .
D .
5. (2分) 如圖所示,直角三角形導(dǎo)線框OPQ放置在磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于OQ向右的勻強磁場中,且OP邊的長度為l,∠POQ=θ。當(dāng)導(dǎo)線框繞OQ邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動(從O向Q觀察)時,下列說法正確的是( )
A . 導(dǎo)線框OPQ內(nèi)無感應(yīng)電流
B . 導(dǎo)線框OPQ內(nèi)產(chǎn)生大小恒定,方向周期性變化的交變電流
C . P點的電勢始終大于O點的電勢
4、
D . 如果截去導(dǎo)線PQ,則P、O兩點的電勢差的最大值為
6. (2分) (2017高二上青山期末) 在豎直向上的勻強磁場中,水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈,規(guī)定線圈中感應(yīng)電流方向如圖1所示時的感應(yīng)電動勢為正.當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B(向上為正方向)隨時間t的變化如圖2所示時,圖中能正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖線是( )
A .
B .
C .
D .
7. (2分) (2017高二上商丘期末) 如圖所示,為三個有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線
5、框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,磁感線垂直紙面向里時的磁通量ф為正值,外力F向右為正.則以下能反映線框中的磁通量ф、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化規(guī)律圖象的是( )
A .
B .
C .
D .
8. (2分) (2015高二下集寧期中) 如圖所示,兩輕質(zhì)閉合金屬圓環(huán),穿掛在一根光滑水平絕緣直桿上,原來處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)條形磁鐵的N極自右向左插入圓環(huán)時,兩環(huán)的運動情況是( )
A . 同時向左運動,兩環(huán)間距變大
B . 同時向左運動
6、,兩環(huán)間距變小
C . 同時向右運動,兩環(huán)間距變大
D . 同時向右運動,兩環(huán)間距變小
9. (2分) (2017高二上大連期末) 一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖所示,磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌的電阻不計,金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v,則金屬桿在滑行過程中( )
A . 向上滑行與向下滑行的時間相等
B . 向上滑行與向下滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量相等
C . 向上滑行與向下滑行時通過金屬桿的電荷量相等
D .
7、向上滑行與向下滑行時金屬桿克服安培力做的功相等
二、 多選題 (共3題;共9分)
10. (3分) (2019衡陽模擬) 如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,匝數(shù) n=100 匝,電阻為 r=1Ω的矩形線圈在勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸 OO′勻速轉(zhuǎn)動 線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接,定值電阻R1=6Ω,R2=3Ω,其他電阻不計,線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期 T=0.2s.從 線框與磁場方向平行位置開始計時,線圈轉(zhuǎn)動的過程中,理想電壓表的示數(shù)為2V.下列說法中正確的是( )
A . 電阻R2上的電功率為 W
B . 經(jīng)過10s時間,通過R1的電流方向改變 100
8、次
C . 從開始計時到 1/ 20 s 通過電阻 R2 的電荷量為 C
D . 若線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?2 倍,線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化規(guī)律
11. (3分) (2017高二上遂寧期末) 如圖所示,兩根平行長直金屬軌道,固定在同一水平面內(nèi),間距為d,其左端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置,且與兩軌道接觸良好,導(dǎo)體棒與軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下,從靜止開始沿軌道運動距離l時,速度恰好達(dá)到最大(運動過程中導(dǎo)體棒始終與軌道保持垂直).設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,軌道電阻不計
9、,重力加速度大小為g,在這一過程中 ( )
A . 導(dǎo)體棒運動的平均速度為
B . 流過電阻R的電荷量為
C . 恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于回路產(chǎn)生的電能
D . 恒力F做的功與安培力做的功之和大于導(dǎo)體棒增加的動能
12. (3分) 如圖甲所示線圈的匝數(shù)n=100匝,橫截面積S=50cm2 , 線圈總電阻r=10Ω,沿軸向有勻強磁場,設(shè)圖示磁場方向為正,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按如圖乙所示規(guī)律變化,則在開始的0.1s內(nèi) ( )
A . 磁通量的變化量為0.25Wb
B . 磁通量的變化率為2.510-2Wb/s
C . a、b間電壓為0
D .
10、在a、b間接一個理想電流表時,電流表的示數(shù)為0.25A
三、 解答題 (共1題;共5分)
13. (5分) 水平放置的平行導(dǎo)軌左邊接有電阻R=1.5Ω,軌道間距0.4m.且所在處有豎直向下的勻強磁場,磁場隨時間變化的關(guān)系如圖,金屬棒ab橫跨導(dǎo)軌兩端,其電阻 r=0.5Ω,棒ab與電阻R相距1m.整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),求:
(1) 當(dāng)t=0.1s時通過金屬棒ab的電流大小和方向
(2) 0.2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少
(3) 當(dāng)t=0.3s時金屬棒ab所受摩擦力的大小和方向.
四、 綜合題 (共3題;共40分)
14. (10分) (2017鄭州模擬) 如圖所
11、示,ab、cd為間距l(xiāng)的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌電阻不計,ac間接有阻值為R的電阻,空間存在磁感應(yīng)強度為B0、方向豎直向上的勻強磁場,將一根阻值為r、長度為l的金屬棒從軌道頂端由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動的過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好.已知當(dāng)金屬棒向下滑行距離x到達(dá)MN處時已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,重力加速度為g.求:
(1)
金屬棒下滑到MN的過程中通過電阻R的電荷量;
(2)
金屬棒的穩(wěn)定速度的大小.
15. (15分) (2017高二上泉州期末) 如圖所示,某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道,管道的長為L、寬為d、高為h,上下兩面是絕緣板.前后兩
12、側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板,兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連.整個管道置于磁感應(yīng)強度大小為B、方向沿z軸正方向的勻強磁場中.管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子),且開關(guān)閉合前后,液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強差的作用下,均以恒定速率v0沿x軸正向流動,液體所受的摩擦阻力不變.
(1)
求開關(guān)閉合前,M、N兩板間的電勢差大小U0;
(2)
求開關(guān)閉合前后,管道兩端壓強差的變化△p;
(3)
調(diào)整矩形管道的寬和高,但保持其他量和矩形管道的橫截面積S=dh不變,求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比 的值.
16. (15分) (2017高二下上饒期
13、中) 如圖所示,光滑的長平行金屬導(dǎo)軌寬度d=50cm,導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37,導(dǎo)軌上端電阻R=0.8Ω,其他電阻不計.導(dǎo)軌放在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.4T.金屬棒ab從上端由靜止開始下滑,金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg.(sin37=0.6,g=10m/s2)
(1)
求導(dǎo)體棒下滑的最大速度;
(2)
求當(dāng)速度達(dá)到5m/s時導(dǎo)體棒的加速度;
(3)
若經(jīng)過時間t,導(dǎo)體棒下滑的垂直距離為s,速度為v.若在同一時間內(nèi),電阻產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該電阻上產(chǎn)生的熱相同,求恒定電流I0的表達(dá)式(各物理量全部用字母表示).
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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、
13-2、
13-3、
四、 綜合題 (共3題;共40分)
14-1、
14-2、
15-1、
15-2、
15-3、
16-1、
16-2、
16-3、