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1、高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí): 專題42 電磁感應(yīng)中的動力學(xué)和能量問題
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共8題;共16分)
1. (2分) 如圖所示,MN、PQ為兩條平行放置的金屬導(dǎo)軌,左端接有定值電阻R , 金屬棒AB斜放在兩導(dǎo)軌之間,與導(dǎo)軌接觸良好,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為l , 金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為60,以速度v水平向右勻速運(yùn)動,不計導(dǎo)軌和棒的電阻,則流過金屬棒中的電流為( )
A .
B .
C .
D .
2.
2、 (2分) 如圖所示,足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,且都傾斜著與水平面成夾角θ.在導(dǎo)軌的最上端M、P之間接有電阻R,不計其它電阻.導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌的最底端沖上導(dǎo)軌,當(dāng)沒有磁場時,ab上升的最大高度為H;若存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場時,ab上升的最大高度為h.在兩次運(yùn)動過程中ab都與導(dǎo)軌保持垂直,且初速度都相等.關(guān)于上述情景,下列說法正確的是( )
A . 兩次上升的最大高度相比較為H<h
B . 有磁場時導(dǎo)體棒所受合力的功大于無磁場時合力的功
C . 有磁場時,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
D . 有磁場時,ab上升過程的最小加速度為gsinθ
3. (2分) (201
3、7高二下綿陽期中) 如圖所示,間距為L的兩根平行金屬導(dǎo)軌彎成“L”形,豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面均足夠長,整個裝置處于豎直向上大小為B的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ,當(dāng)導(dǎo)體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時,釋放導(dǎo)體棒ab,它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑.某時刻將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤去,經(jīng)過一段時間,導(dǎo)體棒cd靜止,此過程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點(diǎn)及金屬導(dǎo)軌的電阻不計,已知重力加速度為g),則下列判斷錯誤的是( )
A . 導(dǎo)體棒cd受水平恒力作用時流
4、經(jīng)它的電流I=
B . 導(dǎo)體棒ab勻加速下滑時的加速度大小a=g﹣
C . 導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它的位移為s=
D . 導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它產(chǎn)生的焦耳熱為Q= mv02﹣
4. (2分) 如圖所示,電流表與螺線管組成閉合電路,以下不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是( )
A . 將磁鐵插入螺線管的過程中
B . 磁鐵放在螺線管中靜止時
C . 將磁鐵從螺線管中向上拉出的過程中
D . 將磁鐵從螺線管中向下拉出的過程中
5. (2分) 在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中,已備有:電火花計時器、紙帶、刻度尺、帶鐵夾的鐵架臺,還需要的器材是( )
A
5、 . 彈簧秤
B . 天平
C . 秒表
D . 重錘
6. (2分) 如圖所示,AB間接有三個規(guī)格相同,其額定功率均為的40W的燈泡,則AB間允許消耗的最大功率為( )
A . 40W
B . 50W
C . 60W
D . 80W
7. (2分) (2017高二上長春期末) 如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場.若第一次用0.3s的時間拉出,外力所做的功為W1 , 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1;第二次用0.9s時間拉出,外力所做的功為W2 , 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2 , 則( )
A . W1<W2 , q1<
6、q2
B . W1<W2 , q1=q2
C . W1>W(wǎng)2 , q1=q2
D . W1>W(wǎng)2 , q1>q2
8. (2分) (2018南寧月考) 一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動,v-t圖象如圖所示.下列選項(xiàng)中無法求出的是( )
A . 前25 s內(nèi)汽車的平均速度
B . 第20 s末時汽車的瞬時速度
C . 前10 s內(nèi)汽車的加速度
D . 前10 s內(nèi)汽車的受到的合力
二、 多選題 (共4題;共12分)
9. (3分) (2017高二下蘭州期中) 如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑水平導(dǎo)軌(電阻不計)勻速滑到a′b′位置,若v
7、1: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=1:1
D . 外力的功率P1:P2=1:2
10. (3分) (2017高二下河南期中) 如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)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(jìn)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(jìn)入磁場一直到ab邊離開磁場為止):( )
8、
A . 感應(yīng)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(yīng)電流為逆時針方向
11. (3分) (2017太原模擬) 如圖,一有界區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場,磁場寬度均為L,邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上,使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域,若以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?,能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖( )
A .
B .
C .
D .
12. (3分) 如圖所示,A是用毛皮摩擦
9、過的橡膠圓形環(huán),由于它的轉(zhuǎn)動,使得金屬環(huán)B中產(chǎn)生了如圖所示方向的感應(yīng)電流,則A環(huán)的轉(zhuǎn)動情況為( )
A . 順時針勻速轉(zhuǎn)動
B . 逆時針加速轉(zhuǎn)動
C . 逆時針減速轉(zhuǎn)動
D . 順時針減速轉(zhuǎn)動
三、 綜合題 (共4題;共55分)
13. (10分) (2018高二上南寧期末) 如圖所示,電阻不計且足夠長的U形金屬框架放置在傾角θ=37的絕緣斜面上,該裝置處于垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5 T.質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=0.4 Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,從靜止開始沿框架無摩擦下滑,與框架接觸良好.框架的質(zhì)量M=0.2 kg、寬度l=0.4 m,
10、框架與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6,與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2 , sin 37=0.6,cos 37=0.8.
(1) 若框架固定,求導(dǎo)體棒的最大速度vm;
(2) 若框架固定,求導(dǎo)體棒的最大速度vm;
(3) 若框架固定,棒從靜止開始下滑6 m時速度v=5 m/s,求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過ab棒的電荷量q;
(4) 若框架固定,棒從靜止開始下滑6 m時速度v=5 m/s,求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過ab棒的電荷量q;
14. (15分) (2017高二上大連期末) 如圖所示,面積為0.2m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂
11、直于線圈平面,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律為B=(2+0.2t)T,定值電阻R1=6Ω,線圈電阻R2=4Ω,求:
(1)
回路中的感應(yīng)電動勢大?。?
(2)
回路中電流的大小和方向;
(3)
a、b兩點(diǎn)間的電勢差.
15. (15分) (2019南充模擬) 如圖所示,半徑為R的1/4光滑圓弧金屬導(dǎo)軌寬為L,全部處在豎直面內(nèi)的輻向磁場區(qū)域中,磁場方向和軌道曲面垂直,軌道處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圓弧最高點(diǎn)A處切線豎直m的金屬導(dǎo)體棒ab通過金屬導(dǎo)軌和電路相通,電源電動勢E及內(nèi)阻r,電阻R1、R2,電容器的電容C、重力加速度g均為已知.金屬軌道水平部分無磁場且與導(dǎo)體棒的動摩擦因數(shù)
12、為,當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間將導(dǎo)體棒由A點(diǎn)靜止釋放,運(yùn)動中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不考慮導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢以及導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻.求:
(1) 電容器上的電荷量;
(2) 金屬棒到圓弧上D點(diǎn)處(切線水平)時對軌道的壓力;
(3) 金屬棒在平直導(dǎo)軌上滑行的最大距離(導(dǎo)軌足夠長).
16. (15分) (2018高三上豐臺期末) 兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角 的光滑絕緣斜面上,頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻,下端開口,軌道間距L=1m.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向上.質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab,由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動
13、,運(yùn)動時始終垂直于導(dǎo)軌,且與導(dǎo)軌接觸良好。從金屬棒ab開始運(yùn)動至達(dá)到最大速度過程中,金屬棒下降的豎直高度為h=3m,金屬棒ab在導(dǎo)軌之間的電阻 ,電路中其余電阻不計, ,取 .求:
(1) 金屬棒ab達(dá)到的最大速度 ;
(2) 金屬棒ab達(dá)到的最大速度 ;
(3) 金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動速度 時的加速度大小;
(4) 金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動速度 時的加速度大?。?
(5) 從金屬棒ab開始運(yùn)動至達(dá)到最大速度過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量 ;
(6) 從金屬棒ab開始運(yùn)動至達(dá)到最大速度過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量 ;
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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、
13-4、
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、
15-3、
16-1、答案:略
16-2、答案:略
16-3、答案:略
16-4、答案:略
16-5、答案:略
16-6、答案:略