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1、廣州市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B卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共8題;共16分)
1. (2分) (2015高二上內蒙古期末) 穿過一個單匝閉合線圈的磁通量始終為每秒均勻增加2Wb,則( )
A . 線圈中感應電動勢每秒增加2V
B . 線圈中感應電動勢每秒減少2V
C . 線圈中感應電動勢始終為一個確定值,但由于線圈有電阻,電動勢小于2V
D . 線圈中感應電動勢始終為2V
2. (2分) (2017高二上金華期中) 如圖所示,
2、讓閉合矩形線圈abcd從高處自由下落一段距離后進入勻強磁場,從 bc邊開始進入磁場到ad邊剛進入磁場的這一段時間里,圖所示的四個V﹣t圖象中,肯定不能表示線圈運動情況的是( )
A .
B .
C .
D .
3. (2分) 下列關于產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
3、
4. (2分) (2017高二下臨猗期末) 如圖所示,勻強磁場中有兩個導體圓環(huán)a、b,磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直.磁感應強度B隨時間均勻增大.兩圓環(huán)半徑之比為2:1,圓環(huán)中產生的感應電動勢分別為Ea和Eb , 不考慮兩圓環(huán)間的相互影響.下列說法正確的是( )
A . Ea:Eb=4:1,感應電流均沿逆時針方向
B . Ea:Eb=4:1,感應電流均沿順時針方向
C . Ea:Eb=2:1,感應電流均沿逆時針方向
D . Ea:Eb=2:1,感應電流均沿順時針方向
5. (2分) 在做“用落體法驗證機械能守恒定律”的實驗中,除了鐵架臺、低壓交流電源、紙帶等實驗器材外,還必
4、需的器材應包括( )
A . 秒表
B . 多用電表
C . 打點計時器
D . 彈簧秤
6. (2分) (2017浙江模擬) 掃地機器人是智能家用電器的一種,它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃.如圖為“iRobot”掃地機器人,已知其電池容量2000mAh,額定工作電壓15V,額定功率30W,則下列說法正確的是( )
A . 掃地機器人的電阻是10Ω
B . 題中“mAh”是能量的單位
C . 掃地機器人正常工作時的電流是2A
D . 掃地機器人充滿電后一次工作時間約為4h
7. (2分) (2017高二下公安期中) 閉合電路的一部分導線ab處于勻
5、強磁場中,若導線分別按照下圖中各情況在紙面內運動,能在電路中產生感應電流的情形是( )
A . 都會產生感應電流
B . 都不會產生感應電流
C . 甲、乙不會產生感應電流,丙、丁會產生感應電流
D . 甲、丙會產生感應電流,乙、丁不會產生感應電流
8. (2分) 一個物體的速度——時間圖象如圖如示,則( )
A . 物體的速度方向在2s末時改變
B . 物體在3s內速度的最大值為
C . 物體在3s內的位移為8m
D . 物體在2s內的位移達到最大
二、 多選題 (共4題;共12分)
9. (3分) (2015高二下深圳期中) 如圖所示,電阻為R的金
6、屬棒從圖示位置ab分別以v1 , v2的速度沿光滑導軌(電阻不計)勻速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,則在這兩次過程中( )
A . 回路電流I1:I2=1:2
B . 產生的熱量Q1:Q2=1:2
C . 通過任一截面的電量q1:q2=1:2
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磁場,磁感應強度為B,正方形線圈abcd邊長為L(L<d),質量為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
7、 , 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,勻強磁場垂直穿過導軌平面,有一導體棒ab,質量為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
8、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山南模擬) 如圖所示,兩根等高光滑的 圓弧軌道,半徑為r、間距為L,軌道電阻不計.在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B.現有一根長度稍大于L、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置cd開始,在拉力作用下以初速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處,則該過程中( )
A . 通過R的電流方向為由內向外
B . 通過R的電流方向為由外向內
9、
C . R上產生的熱量為
D . 流過R的電量為
三、 綜合題 (共4題;共55分)
13. (10分) (2017鹽湖模擬) 如圖所示,足夠長的水平軌道左側b1b2﹣c1c2部分軌道間距為2L,右側c1c2﹣d1d2部分的軌道間距為L,曲線軌道與水平軌道相切于b1b2 , 所有軌道均光滑且電阻不計.在水平軌道內有斜向下與豎直方向成θ=37的勻強磁場,磁感應強度大小為B=0.1T.質量為M=0.2kg的金屬棒B垂直于導軌靜止放置在右側窄軌道上,質量為m=0.1kg的導體棒A自曲線軌道上a1a2處由靜止釋放,兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導軌保持良好接觸,A棒總在寬軌上運動,
10、B棒總在窄軌上運動.已知:兩金屬棒接入電路的有效電阻均為R=0.2Ω,h=0.2m,L=0.2m,sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2求:
(1) 金屬棒A滑到b1b2處時的速度大?。?
(2) 金屬棒A滑到b1b2處時的速度大??;
(3) 金屬棒B勻速運動的速度大??;
(4) 金屬棒B勻速運動的速度大??;
(5) 在兩棒整個的運動過程中通過金屬棒A某截面的電量;
(6) 在兩棒整個的運動過程中通過金屬棒A某截面的電量;
(7) 在兩棒整個的運動過程中金屬棒A、B在水平導軌間掃過的面積之差.
(8) 在兩棒整個的運動過程中金屬棒A、B在水平導
11、軌間掃過的面積之差.
14. (15分) (2017南昌模擬) 如圖所示,足夠長的斜面與水平面的夾角為θ=53,空間中自下而上依次分布著垂直斜面向下的勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、…n,相鄰兩個磁場的間距均為d=0.5m.一邊長L=0.1m、質量m=0.5kg、電阻R=0.2Ω的正方形導線框放在斜面的頂端,導線框的下邊距離磁場I的上邊界為d0=0.4m,導線框與斜面間的動摩擦因數μ=0.5.將導線框由靜止釋放,導線框在每個磁場區(qū)域中均做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2 , sin53=0.8,cos53=0.6,求:
(1)
導線框進入磁場I時的速度;
(2)
磁場I
12、的磁感應強度B1;
(3)
磁場區(qū)域n的磁感應強度Bn與B1的函數關系.
15. (15分) (2017高二下金溪期末) 如圖所示,均勻導線制成的單位正方形閉合線框abcd,每邊長為L=0.2m,總電阻為R=10Ω,總質量為m=0.04kg.將其置于磁感強度為B=5T的水平勻強磁場上方h=0.45m處,如圖所示.線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內,且cd邊始終與水平的磁場邊界平行.當cd邊剛進入磁場時,(重力加速度取g=10m/s2)
(1)
求線框中產生的感應電動勢大?。?
(2)
求cd兩點間的電勢差大?。?
(3)
若此時線框加速度恰好為零,求線框下落
13、的高度h.
16. (15分) 圖甲是交流發(fā)電機模型示意圖.在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內垂直于磁感線的軸OO′轉動,由線圈引出的導線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO′轉動的金屬圓環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,這樣矩形線圈在轉動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路.圖乙是線圈的主視圖,導線ab和cd分別用它們的橫截面來表示.已知ab長度為L1 , bc長度為L2 , 線圈以恒定角速度ω逆時針轉動(只考慮單匝線圈).
圖甲圖乙圖丙
(1) 線圈平面處于中性面位置時開始計時,試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢e1的表達式;
14、
(2) 線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時開始計時,如圖丙所示,試寫出t時刻整個線圈中的感應電動勢e2的表達式;
(3) 若線圈電阻為r,求線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱(其他電阻均不計).
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參考答案
一、 單選題 (共8題;共16分)
1-1、答案:略
2-1、
3-1、答案:略
4-1、答案:略
5-1、答案:略
6-1、答案:略
7-1、答案:略
8-1、答案:略
二、 多選題 (共4題;共12分)
9-1、答案:略
10-1、答案:略
11-1、
12-1、答案:略
三、 綜合題 (共4題;共55分)
13-1、答案:略
13-2、答案:略
13-3、答案:略
13-4、答案:略
13-5、答案:略
13-6、答案:略
13-7、答案:略
13-8、答案:略
14-1、答案:略
14-2、答案:略
14-3、答案:略
15-1、答案:略
15-2、答案:略
15-3、答案:略
16-1、答案:略
16-2、答案:略
16-3、答案:略