【步步高】屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題突破訓(xùn)練 專題六 第1課時(shí) 電磁感應(yīng)問(wèn)題的綜合分析 新人教版

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1、 專題六　電磁感應(yīng)和電路 第1課時(shí)　電磁感應(yīng)問(wèn)題的綜合分析 (限時(shí)：45分鐘) 一、單項(xiàng)選擇題 1．如圖1所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長(zhǎng)為a的正方形均勻銅線框abcd，其一條對(duì)角線ac與y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行，下邊界足夠遠(yuǎn)．t＝0時(shí)刻，線圈以恒定的速度v(平動(dòng))沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的 (　　) 圖1 2．三根導(dǎo)體

2、棒A、B、C連接方式如圖2，虛線框內(nèi)存在磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律為Bt＝B0＋kt.三根導(dǎo)體棒A、B、C的電阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，其它電阻不計(jì)．當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，電路穩(wěn)定后閉合回路中的感應(yīng)電流為I；當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，電路穩(wěn)定后閉合回路中的感應(yīng)電流為5I；當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，電路穩(wěn)定后閉合回路中的感應(yīng)電流為 (　　) 圖2 A．0 B．3I C．6I D．7I 3．如圖3所示，P、Q是兩根豎直且足夠長(zhǎng)的金屬桿(電阻忽略不計(jì))，處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方

3、法沒(méi)有畫出，P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)．現(xiàn)將金屬棒ef由靜止釋放，在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無(wú)摩擦．在金屬棒釋放后下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖3 A．A環(huán)中有大小不變的感應(yīng)電流 B．A環(huán)中有越來(lái)越大的感應(yīng)電流 C．A環(huán)對(duì)地面的壓力先減小后增大至恒定值 D．A環(huán)對(duì)地面的壓力先增大后減小至恒定值 4．如圖4所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與兩阻值相同的固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．有一質(zhì)量為m，電阻為R＝R1的導(dǎo)體棒ab，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，

4、導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)．當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，固定電阻R1消耗的熱功率為P，此時(shí) (　　) 圖4 A．導(dǎo)體棒受到的安培力大小為 B．導(dǎo)體棒受到的安培力大小為 C．整個(gè)裝置總的發(fā)熱功率為μmgvcos θ D．導(dǎo)體棒ab的發(fā)熱功率為μmgvcos θ 5．一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑固定斜面上由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方的方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．如圖5所示，磁場(chǎng)的上邊界線水平，線框的下邊ab邊始終水平，斜面以及下方的磁場(chǎng)往下方延伸到足夠遠(yuǎn)．下列判斷正確的是 (　　) 圖5 A．線框進(jìn)入

5、磁場(chǎng)過(guò)程b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)高 B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程一定做減速運(yùn)動(dòng) C．線框中產(chǎn)生的焦耳熱一定等于線框減少的機(jī)械能 D．線框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線框?qū)Ь€橫截面的電荷量不同 二、雙項(xiàng)選擇題 6．如圖6，兩根足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′、QQ′傾斜放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連，板間距離足夠大，板間有一帶電微粒，金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好．現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab，則 (　　) 圖6 A．金屬棒ab最終可能勻速下滑 B．金屬棒ab一直加速下滑 C．金屬棒ab下

6、滑過(guò)程中M板電勢(shì)高于N板電勢(shì) D．帶電微粒不可能先向N板運(yùn)動(dòng)后向M運(yùn)動(dòng) 7．如圖7所示，豎直放置的兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌間接有一定電阻R，質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸，且無(wú)摩擦，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，金屬棒下落高度為h時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中 (　　) 圖7 A．導(dǎo)體棒的最大速度為 B．通過(guò)電阻R的電荷量為 C．導(dǎo)體棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量 D．重力和安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功的代數(shù)和等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的增加量 8．如圖8所示為磁懸浮列車模型，質(zhì)量M＝1

7、kg的絕緣板底座靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1的粗糙水平地面上．位于磁場(chǎng)中的正方形金屬框ABCD為動(dòng)力源，其質(zhì)量m＝1 kg，邊長(zhǎng)為1 m，電阻為 Ω，與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4.OO ′為AD、BC的中線．在金屬框內(nèi)有可隨金屬框同步移動(dòng)的磁場(chǎng)，OO′CD區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)如圖9(a)所示，CD恰在磁場(chǎng)邊緣以外；OO′BA區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)如圖(b)所示，AB恰在磁場(chǎng)邊緣以內(nèi)(g＝10 m/s2)．若絕緣板足夠長(zhǎng)且認(rèn)為絕緣板與地面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則金屬框從靜止釋放后 (　　) 圖8 圖9 A．若金屬框固定在絕緣板上，金屬框的加速度為3 m/

8、s2 B．若金屬框固定在絕緣板上，金屬框的加速度為7 m/s2 C．若金屬框不固定，金屬框的加速度為4 m/s2，絕緣板仍靜止 D．若金屬框不固定，金屬框的加速度為4 m/s2，絕緣板的加速度為2 m/s2 三、非選擇題 9．(18分)如圖10所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻．一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.對(duì)桿施加一個(gè)大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知桿到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度為v，之后進(jìn)入磁場(chǎng)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，假

9、定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力．求： 圖10 (1)導(dǎo)軌對(duì)桿ab的阻力大小f. (2)桿ab中通過(guò)的電流及其方向． (3)導(dǎo)軌左端所接電阻的阻值R. 10．(20分)如圖11所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置，在其左端連接為θ＝37的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc，導(dǎo)軌間距均為L(zhǎng)＝1 m，在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好．金屬桿a、b質(zhì)量均為m＝0.1 kg，電阻Ra＝2 Ω、Rb＝3 Ω，其余電阻不計(jì)．在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2，且B1＝B2＝0.5 T．已知從

10、t＝0時(shí)刻起，桿a在外力F1作用下由靜止開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng)，桿b在水平向右的外力F2作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，且F2＝0.75＋0.2t (N)．(sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，g取10 m/s2) 圖11 (1)通過(guò)計(jì)算判斷桿a的運(yùn)動(dòng)情況； (2)從t＝0時(shí)刻起，求1 s內(nèi)通過(guò)桿b的電荷量； (3)若t＝0時(shí)刻起，2 s內(nèi)作用在a桿上外力F1做功為13.2 J，則這段時(shí)間內(nèi)b桿上產(chǎn)生的熱量為多少？ 答案 1．B　2．D　3．D　4．A　5．C　6．BC　7．BD　8．AD　 9．(1)F－　(2)，方向由a流向b　(3)－r 10．(1)以4 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)　(2)0.2 C　(3)6 J 6