2020屆高三物理第二輪復(fù)習(xí) 電路與電磁感應(yīng)專題質(zhì)量評估（六） 新人教版

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1、專題質(zhì)量評估（六） 一、選擇題 1.（2020·浙江六校聯(lián)考） 如圖所示，abcd為一邊長為L、匝數(shù)為N的正方形閉合線圈，繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω。空間中只有左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為。若閉合線圈的總電阻為R，則（ ） A．線圈中電動勢的有效值為 B．線圈中電流方向每秒鐘改變次數(shù)為次 C．在轉(zhuǎn)動一圈的過程中，線圈中有一半時間沒有電流 D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖中所處的位置時，穿過線圈的磁通量為 2.（2020·濟寧市二模） 如圖所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動變阻器R的滑動觸頭，原線圈兩端接電壓恒定的交變電流，則能使原線圈的輸入功

2、率變大的是( ) A．保持P的位置不變，S由b切換到a B．保持P的位置不變，S由a切換到b C．S擲于b位置不動，P向上滑動 D．S擲于b位置不動，P向下滑動 3.在溫控電路中,通過熱敏電阻阻值隨溫度的變化可實現(xiàn)對電路相關(guān)物理量的控制作用.如圖1所示電路,R1為定值電阻,R2為半導(dǎo)體熱敏電阻(溫度越高電阻越小),C為電容器.當(dāng)環(huán)境溫度降低時（ ） A.電容器C的帶電量增大 B.電壓表的讀數(shù)增大 C.電容器C兩板間的電場強度減小 D.R1消耗的功率增大 4.如圖2甲所示,電路不計電表內(nèi)阻的影響,改變滑動變阻器滑片位置,測得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變

3、化的兩條實驗圖線,如圖乙所示.關(guān)于這兩條實驗圖線,下列說法正確的是（ ） A.圖線b的延長線不一定過坐標(biāo)原點O B.圖線a的延長線與縱軸交點的縱坐標(biāo)值等于電源的電動勢 C.圖線a、b交點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積等于電源的輸出功率 D.圖線a、b交點的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻R0消耗的電功率 5.正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照圖3甲所示的方式連接，R=10 Ω.交流電壓表的示數(shù)是10 V,圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象.則（ ） A.通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos100πt(A) B.通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR

4、=sin100πt(A) C.電阻R消耗的功率是20 W D.在一個周期時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為20 J 6.有一理想變壓器的原線圈連接一只交流電流表,副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié),如圖4所示,在副線圈兩輸出端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R,在原線圈上加一電壓為U的交流電,則（ ） A.保持Q的位置不動,將P向上滑動時,電流表的讀數(shù)變大 B.保持Q的位置不動,將P向上滑動時,電流表的讀數(shù)變小 C.保持P的位置不動,將Q向上滑動時,電流表的讀數(shù)變大 D.保持P的位置不動,將Q向上滑動時,電流表的讀數(shù)變小 7.如圖5甲所示,A、B兩端接直流穩(wěn)壓電源,UA

5、B=100 V,R1=40 Ω,滑動變阻器總電阻R=20 Ω,滑片處于變阻器中點位置;圖乙中,自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源,其電壓有效值也為UAB=100 V,滑片也處于線圈中點位置,R2=40 Ω.若R1和R2的發(fā)熱功率分別為P1和P2,則P1和P2的關(guān)系為（ ） 8.一閉合線圈置于磁場中,若磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖6所示,則圖中能正確反映線圈中感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖象是（ ） 9. （2020·市西城區(qū)二模） 如圖1所示，一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強磁場中。若磁感應(yīng)強度B隨時間t按如圖2所示的。規(guī)律變化，設(shè)圖中磁感應(yīng)強度垂直紙面向里的方

6、向為。正方向，環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向為正方向，則環(huán)中電流隨時間變化的圖象是 （ ） 10.（2020·泰安市二模） 如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長的l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框和虛線框的對角線重合。從t=0開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向移動進入磁場，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域。用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，取逆時針方向為正。則下列表示I-t關(guān)系的圖線中，可能正確的是（ ） 二、 計算題 11.（2020·揚州四模） 如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相

7、距為L＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成＝30°角，上端連接的電阻．質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，距離導(dǎo)軌最上端d＝4m，整個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上． （1）若磁感應(yīng)強度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時電阻R兩端的電壓； （2）若磁感應(yīng)強度的大小與時間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當(dāng)t＝2s時外力恰好為零.求ab棒的熱功率； （3）若磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律是，在平行于導(dǎo)軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求此外力F的大小范圍. 12.（2020·紅橋區(qū)二模） 如圖所示，兩條無限長且光滑的平行金屬導(dǎo)軌

8、的電阻為零，相距l(xiāng)=0．4m，水平放置在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度B=0．5T的勻強磁場中，兩金屬棒長度與導(dǎo)軌寬度相同，電阻均為R=0．5 ，垂直地跨放在導(dǎo)軌上，的質(zhì)最為m1=0.4kg，的質(zhì)量為m2=0．1 kg，開始將棒鎖定在導(dǎo)軌上，給棒一個向左的瞬時沖量，以初速度5 m／s開始滑動，當(dāng)速度降為=10 m／s時，將對棒的鎖定解除。 (1)在解除對棒的鎖定前，電路中一共產(chǎn)生了多少焦耳熱? (2)在剛開始運動時，棒的加速度多大? (3) 棒能獲得的最大速度是多大? 13.（16分)如圖13所示,一邊長L=0.2 m、質(zhì)量m1=0. 5 kg、電阻R=0.1 Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd

9、,與一質(zhì)量為m2=2 kg的物塊通過輕質(zhì)細線跨過兩定滑輪相連.起初ad邊距磁場下邊界為d1=0.8 m,磁感應(yīng)強度B=2.5 T,磁場寬度d2=0.3 m,物塊放在傾角θ=53°的斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.現(xiàn)將物塊由靜止釋放,經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場上邊緣穿出時,線框恰好做勻速運動.(g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求: (1)線框ad邊從磁場上邊緣穿出時繩中拉力的功率; (2)線框剛剛?cè)窟M入磁場時速度的大小; (3)整個運動過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱. 答案及解析 一、 選擇題 1.B 2.AC 3. 4. 【解析

10、】選B、C、D.電壓表V1所測為電源的路端電壓,電流表A所測為電源的總電流,故圖線a為電源的U-I特性曲線,所以B正確,C也正確;電壓表V2所測為R0的電壓,電流表A所測也可以說是流過R0的電流.故圖線b是R0的U-I特性曲線,它的延長線應(yīng)過原點O,A錯,D正確. 5. 【解析】選A.因U=10 V,則Um=10 V,Im= =A.由圖象知u=10 cosωt,ω==100π rad/s, 故iR=cos100πt(A),A對B錯;電阻R消耗的功率PR=I2R=12×10 W=10 W,C錯;一個周期內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量Q=I2RT=10×2×10-2 J=0.2 J,D錯. 6. 【解

11、析】選B、C.保持Q不動,副線圈兩端電壓U′不變,將P向上滑動,R變大,R總變大,副線圈中電流I′減小,所以A的讀數(shù)減小,故A錯B對;保持P不動,Q向上滑動,副線圈匝數(shù)n2變大,故U′變大,I′變大,A的讀數(shù)變大,C對D錯. 7. 【解析】選C.題圖甲中,R1兩端的電壓為U1=80 V,題圖乙中,R2兩端的電壓的有效值為U2=200 V,所以 ,即C選項正確. 8. 【解析】選D.由法拉第電磁感應(yīng)定律知線圈中的感應(yīng)電動勢E= .由題圖知前半周期和后半周期磁感應(yīng)強度B隨時間均勻變化, 為定值但方向相反,故E在前半周期內(nèi)和后半周期內(nèi)均為定值,且二者方向相反,故選D. 9.B 10.D 二

12、、計算題 11. 解：（1）金屬棒勻速下滑時， (2分) (1分) (1分) 解得: (1分) （2）回路中的電動勢 (1分) 回路中的電流 (1分) 當(dāng)外力為零時， (1分) ab上消耗的功率 (1分) 解得: (1分) (3) 回路中的電動勢 (1分) 回路中的電流

13、 （1分） (1分) 解得： (1分) 安培力的最大值 (1分) 外力的大小范圍： (1分) 12. 解： （1）在解除對棒的鎖定前，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為 3分 2分 （2）在剛開始運動時，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 2分 回路中的感應(yīng)電流為 2分 棒受到的安培力為 2分 棒的加速度大小為 2分 （3）棒和棒組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，棒的最大速度為,則 3分 2分 13. 【

14、解析】(1)由于線框勻速出磁場,則 對m2有:m2gsinθ-μm2gcosθ-FT=0 得FT=10 N (2分) 對m1有:FT-m1g-BIL=0 (2分) 又因為I= 聯(lián)立可得：v=2 m/s (2分) 所以繩中拉力的功率P=FTv=20 W. (1分) (2)從線框剛剛?cè)窟M入磁場到線框ad邊剛要離開磁場,由動能定理得 FT(d2-L)-m1g(d2-L)= (m1+m2)v2-Ek (3分) 且Ek= (m1+m2)v02 代入數(shù)據(jù)解得v0=1.9 m/s. (2分)