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1、2020年高考物理一輪基礎復習: 專題42 電磁感應中的動力學和能量問題
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共8題;共16分)
1. (2分) (2015高二下福州期中) 關于感應電動勢大小的下列說法中,正確的是( )
A . 線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大
B . 線圈中磁通量越大,產(chǎn)生的感應電動勢一定越大
C . 線圈放在磁感應強度越強的地方,產(chǎn)生的感應電動勢一定越大
D . 線圈中磁通量變化越快,產(chǎn)生的感應電動勢越大
2. (2分) (2017鎮(zhèn)江
2、模擬) 如圖所示,將一鋁管豎立在水平桌面上,把一塊直徑比鋁管內(nèi)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
3. (2分) 下列關于產(chǎn)生感應電流的說法中,正確的是( )
A . 只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應電流產(chǎn)生
B . 只要閉合導線框做切割磁感線的運動,導線框中就一定有感應電流
C . 閉合電路的一部分
3、導體,若不做切割磁感線運動,則閉合電路中就一定沒有感應電流
D . 當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,閉合電路中就一定有感應電流
4. (2分) (2016日照模擬) 如圖甲所示,線圈ABCD固定于勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向外,當磁場變化時,線圈AB邊所受安培力向右且變化規(guī)律如圖乙所示,則磁場的變化情況可能是下圖所示的哪一個選項( )
A .
B .
C .
D .
5. (2分) (2016高三上北京期中) 美國的NBA籃球賽非常精彩,吸引了眾多觀眾.經(jīng)常能看到這樣的場面:在終場前0.1s的時候,運動員把球投出且準確命中,獲得比賽的最后勝利.已知球的質(zhì)量為
4、m,運動員將籃球投出,球出手時的高度為h1、動能為Ek , 籃筐距地面高度為h2 . 不計空氣阻力.則籃球進筐時的動能為( )
A . Ek+mgh2﹣mhg1
B . Ek+mgh1﹣mhg2
C . mgh2+mhg1﹣Ek
D . mgh2﹣mhg1﹣Ek
6. (2分) 如圖所示,電源電動勢為12V,電源內(nèi)阻為1.0Ω,電路中的電阻陽為1.5Ω,小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω,閉合開關S后,電動機轉(zhuǎn)動,電流表的示數(shù)為2.0A.則以下判斷中正確的是( )
A . 電動機的輸出功率為14W
B . 電動機兩端的電壓為7.0V
C . 電動機產(chǎn)生的熱功率為
5、4.0W
D . 電源輸出的功率為24w
7. (2分) (2016高二下鄒平期中) 某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下,大小為4.510﹣5T.一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒:佣蔚膬砂?,河?00m,該河段漲潮和落潮時有海水(視為導體)流過.設落潮時,海水自西向東流,流速為2m/s.下列說法正確的是( )
A . 電壓表記錄的電壓為0.5 mV
B . 電壓表記錄的電壓為0.9 mV
C . 河南岸的電勢較高
D . 河北岸的電勢較高
8. (2分) (2017岳陽模擬) 如圖是質(zhì)點做直線運動的v﹣t圖像,則下圖中符合該質(zhì)點的運動情況的x﹣t圖像可能是( )
6、
A .
B .
C .
D .
二、 多選題 (共4題;共12分)
9. (3分) (2017新鄉(xiāng)模擬) 如圖所示,一金屬圓環(huán)用絕緣細繩吊在兩通電直導線之間,三者在同一豎直平面內(nèi),兩直導線到金屬圓環(huán)圓心的距離相等,下列說法正確的是( )
A . 如果兩直導線中有異向電流并且同時增大,環(huán)將有收縮的趨勢
B . 如果兩直導線中有異向電流并且同時增大,環(huán)中將產(chǎn)生逆時針方向的電流
C . 如果兩直導線中有同向電流并且同時增大,環(huán)將有收縮的趨勢
D . 如果兩直導線中有同向電流并且同時增大,環(huán)中沒有電流
10. (3分) (2017高二下河南期中) 如圖所示,相距
7、為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場,磁感應強度為B,正方形線圈abcd邊長為L(L<d),質(zhì)量為m、電阻為R,將線圈在磁場上方h高處靜止釋放,cd邊剛進入磁場時速度為v0 , cd邊剛離開磁場時速度也為v0 , 則線圈穿過磁場的過程中(從cd邊剛進入磁場一直到ab邊離開磁場為止):( )
A . 感應電流所做的功為2mgd
B . 線圈的最小速度可能為
C . 線圈的最小速度一定是
D . 線圈穿出磁場的過程中,感應電流為逆時針方向
11. (3分) (2017高二上景德鎮(zhèn)期末) 如圖所示,平行金屬導軌與水平面成θ角,導軌與固定電阻R1和R2相連,
8、勻強磁場垂直穿過導軌平面,有一導體棒ab,質(zhì)量為m,導體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等,與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,導體棒ab沿導軌向上滑動,當上滑的速度為v時,受到安培力的大小為F,此時( )
A . 電阻R1消耗的熱功率為
B . 電阻R2消耗的熱功率為
C . 整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
D . 整個裝置消耗機械能的功率為(F+μmgcosθ)v
12. (3分) (2017高三上普寧期末) 如圖所示,足夠長的光滑金屬導軌傾斜放置,導軌寬度為L,其下端與電阻R連接,勻強磁場大小為B,方向垂直導軌平面向上.放在導軌上的導體棒ab以某一初
9、速度v下滑,運動過程中始終與導軌垂直.關于導體棒ab,下列說法中正確的是( )
A . 剛下滑的瞬間,ab棒產(chǎn)生的電動勢為BLvcosθ
B . 所受安培力方向平行于導軌向上
C . 可能勻加速下滑
D . 可能以速度v勻速下滑
三、 綜合題 (共4題;共55分)
13. (10分) (2015高二下廣安期中) 如圖所示,在傾角θ=30,相距L=1m的光滑軌道上端連有一電阻R=9Ω,整個軌道處于垂直軌道方向的磁感應強度B=1T的勻強磁場中,現(xiàn)在軌道上由靜止釋放一質(zhì)量m=100g,電阻r=lΩ的金屬棒,當棒下滑s=5m時恰好達到最大速度,不計導軌電阻.求:
(1)
10、
棒下滑的最大速度.
(2)
棒下滑的速度為3m/s時棒的加速度大小為多少
(3)
電阻R在這個過程中產(chǎn)生的熱量.
14. (15分) (2018高二下南平期末) 如圖所示,兩根足夠長的平行光滑金屬導軌 、 相距 ,導軌平面與水平面夾角 ,導軌電阻不計。磁感應強度 的勻強磁場垂直導軌平面向上,質(zhì)量 、電阻 的金屬棒 垂直 、 放置在導軌上。兩金屬導軌上端連接如圖電路,其中電阻 , , 為滑動變阻器?,F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,重力加速度 取 。
(1) 當 時,求金屬棒下滑的最大速度 ;
(2) 在(1)問的條件下,金屬棒由靜止開始下滑 已
11、達最大速度,求此過程整個電路產(chǎn)生的電熱 ;
(3) 改變 的阻值,當金屬棒勻速下滑時, 消耗的功率 隨之改變,求 最大時 的阻值和消耗的最大功率 。
15. (15分) 把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán),水平固定在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中,如圖所示,一長度為2a , 電阻等于R , 粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上,它與圓環(huán)始終保持良好的接觸,當金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O時,求:
(1)
棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN;
(2)
在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率.
16. (15分) (2018高三上溫州月考)
12、如圖所示,兩條相互平行的光滑金屬導軌,相距l(xiāng)=0.2m,左側軌道的傾斜角θ=30,右側軌道為圓弧線,軌道端點間接有電阻R=1.5Ω,軌道中間部分水平,在MP、NQ間有寬度為d=0.8m,方向豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B隨時間變化如圖乙所示。一質(zhì)量為m=10g、導軌間電阻為r=1.0Ω的導體棒a從t=0時刻無初速釋放,初始位置與水平軌道間的高度差H=0.8 m。另一與a棒完全相同的導體棒b靜置于磁場外的水平軌道上,靠近磁場左邊界PM。a棒下滑后平滑進入水平軌道(轉(zhuǎn)角處無機械能損失),并與b棒發(fā)生碰撞而粘合在一起,此后作為一個整體運動。導體棒始終與導軌垂直并接觸良好,軌道的電阻和電感不計。求:
13、
(1) 導體棒進入磁場前,流過R的電流大小;
(2) 導體棒剛進入磁場瞬間受到的安培力大小;
(3) 導體棒最終靜止的位置離PM的距離;
(4) 全過程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
第 12 頁 共 12 頁
參考答案
一、 單選題 (共8題;共16分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
二、 多選題 (共4題;共12分)
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
三、 綜合題 (共4題;共55分)
13-1、
13-2、
13-3、
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、
16-1、
16-2、
16-3、
16-4、