2020屆高考物理第二輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)中電路檢測(cè)

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1、2020屆高考物理第二輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)中電路檢測(cè) 一．選擇題(4×10;每題至少有一個(gè)正確答案,不選或錯(cuò)選得0分;漏選得2分) 1．如圖所示，虛線框內(nèi)是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)線框的三條豎直邊的電阻均為r，長(zhǎng)均為L(zhǎng)，兩橫邊電阻不計(jì)，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。當(dāng)導(dǎo)線框以恒定速度v水平向右運(yùn)動(dòng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差為U1，當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差為U2，則 （ ） A．U1=BLv B．U1=BLv C．U2=BLv D．U2=BLv 2．如圖所

2、示，a、b是平行金屬導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面，c、d是分別串有電壓表和電流表金屬棒，它們與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)c、d以相同速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列正確的是（ ） A.兩表均有讀數(shù) B.兩表均無(wú)讀數(shù) C.電流表有讀數(shù)，電壓表無(wú)讀數(shù) D.電流表無(wú)讀數(shù)，電壓表有讀數(shù) 3．如圖所示，有一閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈軸線和磁場(chǎng)方向成300角，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化.若所用導(dǎo)線規(guī)格不變，用下述方法中哪一種可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍？（ ） 300 ╮ B A．線圈匝數(shù)增加一倍 B．線圈面積增加一倍 C．線圈半徑增加一倍 D．改變線圈的軸線方向 a

3、b d B c 4．如圖所示，理想變壓器左線圈與導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，以下說(shuō)法正確的是： A．a(chǎn)b棒勻速向右滑，c、d兩點(diǎn)中c點(diǎn)電勢(shì)高 B．a(chǎn)b棒勻加速右滑，c、d兩點(diǎn)中d點(diǎn)電勢(shì)高 C．a(chǎn)b棒勻減速右滑，c、d兩點(diǎn)中d點(diǎn)電勢(shì)高 D．a(chǎn)b棒勻加速左滑，c、d兩點(diǎn)中c點(diǎn)電勢(shì)高 5．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右作加速運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（ ） v a b d c A．線圈中無(wú)感應(yīng)電流，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B．線圈中有感應(yīng)電流，也有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) C．線圈中無(wú)感應(yīng)電流，無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) D．a(chǎn)、b、c、d各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系是：Ua＝U

4、b，Uc＝Ud，Ua>Ud 6．如圖所示，水平放置的兩平行導(dǎo)軌左側(cè)連接電阻，其它電阻不計(jì).導(dǎo)軌MN放在導(dǎo)軌上，在水平恒力F的作用下，沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，并將穿過(guò)方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界PQ與MN平行，從MN進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)MN的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化可能是下圖中的（ ） t i Ａ 0 t i Ｂ 0 t i D 0 t i C 0 N R M P Q F 7. 如圖6—6所示，abcd是粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長(zhǎng)方形線框，導(dǎo)體MN有電阻，電阻與ab邊電阻相同，可在ab邊及dc邊上無(wú)摩擦滑動(dòng)，且接

5、觸良好，線框處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（圖中未畫(huà)出），當(dāng)MN由緊靠ad邊向bc邊勻速滑動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（ ） A. MN中電流先減小后增大 B. MN兩端電壓先增大后減小 C. MN上拉力的功率先減小后增大 D. 矩形線框中消耗的電功率先減小后增大 8．圖中，“∠” 形金屬導(dǎo)軌COD上放有一根金屬棒MN，拉動(dòng)MN使它以速度v 向右勻速平動(dòng)，如果導(dǎo)軌和金屬棒都是粗細(xì)相同的均勻?qū)w，電阻率都為ρ，那么MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，閉合回路的( ) A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變 B．感應(yīng)電流保持不變 C．感應(yīng)電流逐漸減弱

6、 D．感應(yīng)電流逐漸增強(qiáng) 9．如圖，電燈的燈絲電阻為2Ω，電池電動(dòng)勢(shì)為2V，內(nèi)阻不計(jì)，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3Ω．先合上電鍵K，過(guò)一段時(shí)間突然斷開(kāi)K，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的有( ) A．電燈立即熄滅 B．電燈立即先暗再熄滅 C．電燈會(huì)突然比原來(lái)亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開(kāi)前方向相同 D．電燈會(huì)突然比原來(lái)亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開(kāi)前方向相反 10．電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體（如污水）在管中的流量（在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管內(nèi)橫截面的流體的體積）。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、

7、c，流量計(jì)的兩端與輸送液體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面。當(dāng)導(dǎo)電液體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測(cè)得的電流值。已知流體的電阻率為ρ，不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為( ) A． B． C． D． 二．(10分)填空 11．如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比，a、b都是用同種材料同樣粗細(xì)的導(dǎo)線制成的，連接兩圓環(huán)的導(dǎo)線電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度始終以恒定的變化率變化，那么將a環(huán)和b環(huán)分別置

8、于同一磁場(chǎng)時(shí)（環(huán)面與磁場(chǎng)方向垂直），A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差之比 。 12．如圖所示，MN是一段光滑金屬圓弧軌道，其半徑為r，圓弧所對(duì)的圓心角是。整個(gè)裝置放在豎直面內(nèi)，點(diǎn)M、O在豎直方向上，點(diǎn)M、O之間接有一只阻值是R的電阻，長(zhǎng)為2r的金屬桿OA（不計(jì)質(zhì)量）可繞點(diǎn)O在導(dǎo)軌所在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端系著質(zhì)量為m的小球，若在垂直導(dǎo)軌平面內(nèi)加一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，將桿OA拉到水平位置緊貼導(dǎo)軌自由釋放，若小球到達(dá)豎直面內(nèi)最低位置的速度大小是。求流過(guò)電阻R的最大電流（不計(jì)其余部分電阻）為 。 13．（10分）如圖所示器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象　及到定感應(yīng)電流

9、方向。 （1）在給出的實(shí)物圖中，用實(shí)線作為導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)儀器連成實(shí)驗(yàn)電路。 （2）將線圈L1插入L2中，合上開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后。能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是 （ ） A、插入軟鐵棒 B、拔出線圈L1 C、使變阻器接入電路的阻值變大 D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān) 14．截面積為0.2m2的100匝電阻可以忽略不計(jì)的線圈A，處在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直線圈截面，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=（0.6－0.2t）T（t為時(shí)間，以秒為單位），R1=4Ω

10、，R2=6Ω，C=3F，線圈電阻不計(jì)，求： （1）閉合S2后，通過(guò)R2的電流大小和方向； （2）S1切斷后，通過(guò)R2的電量。 15．如圖所示，垂直紙面向外的磁場(chǎng)強(qiáng)弱沿y軸方向不變，沿x軸方向均勻增加，變化率為。有一長(zhǎng)，寬的矩形線框abcd以的速度沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：（1）金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大？ （2）若金屬框的電阻為，為保持金屬框勻速運(yùn)動(dòng)，需加多大的外力？ 16．如圖所示，導(dǎo)線圓環(huán)總電阻為2R，半徑為d，垂直磁場(chǎng)固定于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，此磁場(chǎng)的左邊界正好與圓環(huán)直徑重合，電阻為R的直金屬棒ab以恒定的角速度ω繞過(guò)環(huán)心O的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。a、b

11、端正好與圓環(huán)保持良好接觸，到圖示位置時(shí)，求： （1）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓； （2）在圓環(huán)和金屬棒上消耗的電功率。 17．如圖所示，da、cb為相距的平行導(dǎo)軌（電阻可以忽略不計(jì)），a、b間接一個(gè)固定電阻，阻值為R，長(zhǎng)直細(xì)金屬桿MN可以按任意角架在平行導(dǎo)軌上，并以勻速v滑動(dòng)（平移），v的方向和da平行，桿MN有電阻，每米長(zhǎng)的電阻值為R，整個(gè)空間充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面（dabc平面）向里。 （1）求固定電阻R上消耗的電功率為最大時(shí)角的值。 （2）求桿MN上消耗的電功率為最大時(shí)角的值。

12、 18．有一種磁性加熱裝置，其關(guān)鍵部分由焊接在兩個(gè)等大的金屬圓環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成，成“鼠籠”狀，如圖12—3—16所示．每根金屬條的長(zhǎng)度為l，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計(jì)．圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距．當(dāng)金屬環(huán)以角速度ω繞過(guò)兩圓環(huán)的圓心的軸 OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線．“鼠籠”的轉(zhuǎn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，這套設(shè)備的效率為η，求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率． 19．為了測(cè)量列車(chē)運(yùn)行的速度和加速度大小，可采用如圖的裝置，它是由安裝在列車(chē)頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在

13、軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量記錄儀組成（測(cè)量記錄儀未畫(huà)出）。當(dāng)列車(chē)頭部經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái)了，就能求出列車(chē)在各個(gè)位置的速度和加速度。 如圖下圖所示，假設(shè)磁體端部的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且全部集中在端部范圍內(nèi)與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)為，長(zhǎng)，電阻（包括引出線電阻），測(cè)量記錄下的電流——位移圖線如下圖1所示。 （1）試計(jì)算在離O（原點(diǎn)）30m、130m處列車(chē)速度和。 （2）假設(shè)列車(chē)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求列車(chē)加速度。 圖1 參考答案 1．BD 2．B 3．C 4．BD 5．AD

14、 6．ACD 7．ABC 8．B 9．ACD 10 .A 11． 12． 13．(1)圖: (2)BCD 14．解: （1） E=SΔB/ΔT I=E/( R1+ R2) 所以I=0.04(A)方向a→b; （2）Q=CUR2 UR2=IR2 所以Q=7.2×10－6(C) 15．（1）0.04V （2）0.04N 16．(1)從b→a，； (2)。 17．如圖5所示，桿滑動(dòng)時(shí)切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，與角無(wú)關(guān)。 用r表示兩導(dǎo)軌間那段桿的電阻，回路中的電流為 （1）電阻R上消耗的電功率為 由和R均與無(wú)關(guān)

15、，所以r的值最小時(shí)的值達(dá)最大，當(dāng)桿與導(dǎo)軌垂直時(shí)兩軌道間的桿長(zhǎng)最短，r的值最小，所以最大時(shí)的值為。 （2）桿上消耗的電功率為 要求最大，即要求取最大值。由于 顯然，時(shí)，有極大值，因每米桿長(zhǎng)的電阻值為R，即要求兩導(dǎo)軌間的桿長(zhǎng)為1m，所以有以下兩種情況： ① 如果，則滿足下式時(shí) 所以 ②如果，則兩導(dǎo)軌間那段桿長(zhǎng)總是大于1m，即總有，由于 在的條件下，上式隨r的減小而單調(diào)減小，r取最小值時(shí)，取最小值，取最大值，所以取最大值時(shí)值為。 18．于磁場(chǎng)中的金屬條切割磁感線的線速度為v＝ω 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Blv＝Blω 通過(guò)切割磁感線的金屬條的電流為I＝ 磁場(chǎng)中導(dǎo)體受到的安培力為F＝BIl 克服安培力做功的功率為P安＝Fv＝ 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P＝P安／η 聯(lián)立以上各式解出P＝ 19．（1） （2）