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1、長(zhǎng)沙市高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí): 專題42 電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題(I)卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 單選題 (共8題;共16分)
1. (2分) 繞在同一鐵芯上的線圈Ⅰ、Ⅱ按圖所示方法連接,G為電流計(jì),則( )
A . 保持開關(guān)S閉合狀態(tài),G的示數(shù)不為零
B . 開關(guān)S閉合瞬間,G的示數(shù)不為零
C . 保持開關(guān)S閉合,移動(dòng)變阻器R0滑動(dòng)觸頭的位置,G的示數(shù)為零
D . 斷開開關(guān)S的瞬間,G的示數(shù)為零
2. (2分) (2017高二上金華期中) 如圖所示,讓閉合矩形線圈a
2、bcd從高處自由下落一段距離后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),從 bc邊開始進(jìn)入磁場(chǎng)到ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的這一段時(shí)間里,圖所示的四個(gè)V﹣t圖象中,肯定不能表示線圈運(yùn)動(dòng)情況的是( )
A .
B .
C .
D .
3. (2分) (2018高二下孝義期末) 如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框 ,置于垂直紙面向里、邊界為 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,線框的 邊平行于磁場(chǎng)邊界 ,線框以垂直于 的速度勻速地完全進(jìn)人磁場(chǎng),線框上產(chǎn)生的熱量為 ,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為 。現(xiàn)將線框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的 倍,線框上產(chǎn)生的熱量為 ,通過線框?qū)w橫截面的電荷量 ,則有( )
3、
A .
B .
C .
D .
4. (2分) 如圖甲所示,光滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向夾角為60的斜向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定斜向下為正方向),導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,除電阻R的阻值外,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài).規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较?,水平向右的方向?yàn)橥饬的正方向,則在0~t1時(shí)間內(nèi),圖中能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖象是( )
A .
B .
C .
D .
5. (2分) (2019高三上赤峰月考) 如圖所
4、示,有一個(gè)固定的光滑直桿,該直桿與水平面的夾角為 ,桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊 可視為質(zhì)點(diǎn) ,用不可伸長(zhǎng)的輕繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M 的物塊B通過光滑的定滑輪相連接,細(xì)繩因懸掛B而繃緊,此時(shí)滑輪左側(cè)輕繩恰好水平 現(xiàn)將滑塊從圖中O點(diǎn)由靜止釋放,m會(huì)沿桿下滑,下列說(shuō)法正確的是( )
A . 滑塊m下滑的過程中,m的機(jī)械能守恒
B . 滑塊m下滑的過程中,M的機(jī)械能守恒
C . 滑塊m下滑到最低點(diǎn)的過程中,M的機(jī)械能先增大后減小
D . 滑塊m下滑到最低點(diǎn)的過程中,M的機(jī)械能先減小后增大
6. (2分) 質(zhì)量為50kg的某中學(xué)生進(jìn)行體能訓(xùn)練時(shí),用100s時(shí)間登上20m
5、的高樓(g取10m/s2),則他登樓時(shí)的平均功率是( )
A . 10W
B . 100W
C . 1kW
D . 10kW
7. (2分) (2017高二上南昌期末) 如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd、b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi)).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則( )
A . U= vBl,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
B
6、. U= vBl,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b
C . U=vBl,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
D . U=vBl,流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b
8. (2分) (2017高一上九江期末) 一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其v﹣t圖如圖所示.其中t3=3t1 , t2=2t1 , v2=3v1 , 由圖象可知( )
A . 火箭在t2﹣t3時(shí)間內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)
B . 火箭能上升的最大高度為
C . 火箭運(yùn)動(dòng)過程中最大加速度大小為
D . 火箭上升階段平均速度大小為
二、 多選題 (共4題;共12分)
9. (3分) (2017高二上宜春期末) 如圖所示
7、是高頻焊接原理示意圖.線圈中通以高頻變化的電流時(shí),待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流通過焊縫產(chǎn)生大量熱量,將金屬融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分發(fā)熱很少,以下說(shuō)法正確的是( )
A . 電流變化的頻率越高,焊縫處的溫度升高的越快
B . 電流變化的頻率越低,焊縫處的溫度升高的越快
C . 工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻小
D . 工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大
10. (3分) (2017鹽湖模擬) 等離子氣流由左方連續(xù)以v0射入P1和P2兩板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接,線圈A與直導(dǎo)線cd連接.線圈A內(nèi)有隨圖
8、2所示的變化磁場(chǎng),且磁場(chǎng)B的正方向規(guī)定為向左,如圖1所示,則下列敘述正確的是( )
A . 0~1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥
B . 1~2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
C . 2~3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引
D . 3~4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥
11. (3分) (2017高二上景德鎮(zhèn)期末) 如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面,有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,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),受到安培力的大小為F,此時(shí)( )
9、
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(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθ
D . 整個(gè)裝置消耗機(jī)械能的功率為(F+μmgcosθ)v
12. (3分) (2017高二上青山期末) 如圖,兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2;A、B、C、D為導(dǎo)線某一橫截面所在的平面內(nèi)的四點(diǎn),且A、B、C與兩導(dǎo)線共面,B點(diǎn)在兩導(dǎo)線之間,B、D的連線與導(dǎo)線所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是( )
A . A點(diǎn)
B . B點(diǎn)
C . C點(diǎn)
D . D點(diǎn)
三、 綜合題 (共4題;共55分)
13. (10分) (
10、2017高二上黑龍江期末) 如圖所示,一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合電路,不計(jì)圓形金屬線圈及導(dǎo)線的電阻.線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為k的磁場(chǎng)Bt . 電阻R兩端并聯(lián)一對(duì)平行金屬板M、N,兩板間距為d,N板右側(cè)xOy坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點(diǎn)O在N板的下端)的第一象限內(nèi),有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界OA和y軸的夾角∠AOy=45,AOx區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū).在靠近M板處的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力),經(jīng)過N板的小孔,從點(diǎn)Q(0,l )垂直y軸進(jìn)入第一象限,經(jīng)OA上某點(diǎn)離開磁場(chǎng),最后垂直x軸離開第一象限.求:
(1
11、)
平行金屬板M、N獲得的電壓U;
(2)
yOA區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)
粒子從P點(diǎn)射出到到達(dá)x軸的時(shí)間.
14. (15分) (2017平遙模擬) 如圖所示,在相距L=0.5m的兩條水平放置無(wú)限長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌上,放置兩根金屬棒ab和cd,兩棒的質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為r=1Ω,整個(gè)裝置處于無(wú)限大、豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,導(dǎo)軌電阻及摩擦力均不計(jì).
(1) 若將cd固定不動(dòng),從0時(shí)刻起,用一水平向右的拉力F的以恒定功率P=2W作用在ab棒上,使ab棒從靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t=2.2s時(shí)ab棒已達(dá)到穩(wěn)定速度,求此過程中cd棒產(chǎn)生的熱量Q
12、?.
(2) 若從t=0時(shí)刻開始,用一水平向右的恒力F作用于ab棒上,使ab棒從靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t=4s,回路達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài),此后回路中電流保持0.6A不變.求第4秒末
①cd棒的加速度大小及ab棒與cd棒的速度之差;
②ab棒的速度大?。?
15. (15分) (2019高三上嘉興期中) 如圖,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為s。一質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒運(yùn)動(dòng)速度)的水平力作用,從磁場(chǎng)的左邊界由靜止
13、開始運(yùn)動(dòng),測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。(已知l=1m,m=1kg,R=0.3W,r=0.2W,s=1m)
(1) 分析并說(shuō)明該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng);
(2) 求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;
(3) 若經(jīng)過一段時(shí)間后撤去外力,且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止,求外力F作用的時(shí)間;
(4) 若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤去外力,畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移的變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線。
16. (15分) (2018高三上溫州月考) 如圖所示,兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌,相距l(xiāng)=0.2m,左側(cè)軌道的傾斜角θ=30,右側(cè)軌道為圓弧線,軌道端點(diǎn)間接有電阻R=1.5Ω,軌道中間部分水平,
14、在MP、NQ間有寬度為d=0.8m,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示。一質(zhì)量為m=10g、導(dǎo)軌間電阻為r=1.0Ω的導(dǎo)體棒a從t=0時(shí)刻無(wú)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(dǎo)體棒b靜置于磁場(chǎng)外的水平軌道上,靠近磁場(chǎng)左邊界PM。a棒下滑后平滑進(jìn)入水平軌道(轉(zhuǎn)角處無(wú)機(jī)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(gè)整體運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,軌道的電阻和電感不計(jì)。求:
(1) 導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)前,流過R的電流大??;
(2) 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間受到的安培力大??;
(3) 導(dǎo)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 15 頁(yè) 共 15 頁(yè)
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、
15-1、
15-2、
15-3、
15-4、
16-1、
16-2、
16-3、
16-4、