2020屆高考物理第二輪復習 電磁感應中電路檢測

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1、2020屆高考物理第二輪復習 電磁感應中電路檢測 一．選擇題(4×10;每題至少有一個正確答案,不選或錯選得0分;漏選得2分) 1．如圖所示，虛線框內是磁感應強度為B的勻強磁場，導線框的三條豎直邊的電阻均為r，長均為L，兩橫邊電阻不計，線框平面與磁場方向垂直。當導線框以恒定速度v水平向右運動，ab邊進入磁場時，ab兩端的電勢差為U1，當cd邊進入磁場時，ab兩端的電勢差為U2，則 （ ） A．U1=BLv B．U1=BLv C．U2=BLv D．U2=BLv 2．如圖所

2、示，a、b是平行金屬導軌，勻強磁場垂直導軌平面，c、d是分別串有電壓表和電流表金屬棒，它們與導軌接觸良好，當c、d以相同速度向右運動時，下列正確的是（ ） A.兩表均有讀數 B.兩表均無讀數 C.電流表有讀數，電壓表無讀數 D.電流表無讀數，電壓表有讀數 3．如圖所示，有一閉合線圈放在勻強磁場中，線圈軸線和磁場方向成300角，磁場磁感應強度隨時間均勻變化.若所用導線規(guī)格不變，用下述方法中哪一種可使線圈中感應電流增加一倍？（ ） 300 ╮ B A．線圈匝數增加一倍 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軌相連接，導體棒ab可在導軌上滑動，磁場方向垂直紙面向里，以下說法正確的是： A．ab棒勻速向右滑，c、d兩點中c點電勢高 B．ab棒勻加速右滑，c、d兩點中d點電勢高 C．ab棒勻減速右滑，c、d兩點中d點電勢高 D．ab棒勻加速左滑，c、d兩點中c點電勢高 5．一矩形線圈在勻強磁場中向右作加速運動，如圖所示，下列說法正確的是（ ） v a b d c A．線圈中無感應電流，有感應電動勢 B．線圈中有感應電流，也有感應電動勢 C．線圈中無感應電流，無感應電動勢 D．a、b、c、d各點電勢的關系是：Ua＝U

4、b，Uc＝Ud，Ua>Ud 6．如圖所示，水平放置的兩平行導軌左側連接電阻，其它電阻不計.導軌MN放在導軌上，在水平恒力F的作用下，沿導軌向右運動，并將穿過方向豎直向下的有界勻強磁場，磁場邊界PQ與MN平行，從MN進入磁場開始計時，通過MN的感應電流i隨時間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是粗細均勻的電阻絲制成的長方形線框，導體MN有電阻，電阻與ab邊電阻相同，可在ab邊及dc邊上無摩擦滑動，且接

5、觸良好，線框處在垂直紙面向里的勻強磁場中（圖中未畫出），當MN由緊靠ad邊向bc邊勻速滑動過程中，以下說法中正確的是（ ） 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，“∠” 形金屬導軌COD上放有一根金屬棒MN，拉動MN使它以速度v 向右勻速平動，如果導軌和金屬棒都是粗細相同的均勻導體，電阻率都為ρ，那么MN在導軌上運動的過程中，閉合回路的( ) A．感應電動勢保持不變 B．感應電流保持不變 C．感應電流逐漸減弱

6、 D．感應電流逐漸增強 9．如圖，電燈的燈絲電阻為2Ω，電池電動勢為2V，內阻不計，線圈匝數足夠多，其直流電阻為3Ω．先合上電鍵K，過一段時間突然斷開K，則下列說法中錯誤的有( ) A．電燈立即熄滅 B．電燈立即先暗再熄滅 C．電燈會突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同 D．電燈會突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反 10．電磁流量計廣泛應用于測量可導電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內通過管內橫截面的流體的體積）。為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、

7、c，流量計的兩端與輸送液體的管道相連接（圖中虛線）。圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料，現于流量計所在處加磁感強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前后兩面。當導電液體穩(wěn)定地流經流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值。已知流體的電阻率為ρ，不計電流表的內阻，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的導線制成的，連接兩圓環(huán)的導線電阻不計，勻強磁場的磁感強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、于同一磁場時（環(huán)面與磁場方向垂直），A、B兩點的電勢差之比 。 12．如圖所示，MN是一段光滑金屬圓弧軌道，其半徑為r，圓弧所對的圓心角是。整個裝置放在豎直面內，點M、O在豎直方向上，點M、O之間接有一只阻值是R的電阻，長為2r的金屬桿OA（不計質量）可繞點O在導軌所在豎直平面內無摩擦轉動，另一端系著質量為m的小球，若在垂直導軌平面內加一磁感強度為B的勻強磁場后，將桿OA拉到水平位置緊貼導軌自由釋放，若小球到達豎直面內最低位置的速度大小是。求流過電阻R的最大電流（不計其余部分電阻）為 。 13．（10分）如圖所示器材可用來研究電磁感應現象　及到定感應電流

9、方向。 （1）在給出的實物圖中，用實線作為導線將實驗儀器連成實驗電路。 （2）將線圈L1插入L2中，合上開關穩(wěn)定后。能使感應電流與原電流的繞行方向相同的實驗操作是 （ ） 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、斷開開關 14．截面積為0.2m2的100匝電阻可以忽略不計的線圈A，處在均勻磁場中，磁場的方向垂直線圈截面，如圖所示，磁感應強度為B=（0.6－0.2t）T（t為時間，以秒為單位），R1=4Ω

10、，R2=6Ω，C=3F，線圈電阻不計，求： （1）閉合S2后，通過R2的電流大小和方向； （2）S1切斷后，通過R2的電量。 15．如圖所示，垂直紙面向外的磁場強弱沿y軸方向不變，沿x軸方向均勻增加，變化率為。有一長，寬的矩形線框abcd以的速度沿x軸方向勻速運動，問：（1）金屬框中感應電動勢多大？ （2）若金屬框的電阻為，為保持金屬框勻速運動，需加多大的外力？ 16．如圖所示，導線圓環(huán)總電阻為2R，半徑為d，垂直磁場固定于磁感應強度為B的勻強磁場中，此磁場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繞過環(huán)心O的軸勻速轉動。a、b

11、端正好與圓環(huán)保持良好接觸，到圖示位置時，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為相距的平行導軌（電阻可以忽略不計），a、b間接一個固定電阻，阻值為R，長直細金屬桿MN可以按任意角架在平行導軌上，并以勻速v滑動（平移），v的方向和da平行，桿MN有電阻，每米長的電阻值為R，整個空間充滿勻強磁場，磁感應強度的大小為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角的值。 （2）求桿MN上消耗的電功率為最大時角的值。

12、 18．有一種磁性加熱裝置，其關鍵部分由焊接在兩個等大的金屬圓環(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．每根金屬條的長度為l，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計．圖中虛線所示的空間范圍內存在著磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距．當金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心的軸 OO′轉動時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線．“鼠籠”的轉動由一臺電動機帶動，這套設備的效率為η，求電動機輸出的機械功率． 19．為了測量列車運行的速度和加速度大小，可采用如圖的裝置，它是由安裝在列車頭底部的強磁體和埋設在

13、軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成（測量記錄儀未畫出）。當列車頭部經過線圈上方時，線圈中產生的電流被記錄下來了，就能求出列車在各個位置的速度和加速度。 如圖下圖所示，假設磁體端部的磁感應強度，且全部集中在端部范圍內與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數為，長，電阻（包括引出線電阻），測量記錄下的電流——位移圖線如下圖1所示。 （1）試計算在離O（原點）30m、130m處列車速度和。 （2）假設列車是勻加速直線運動，求列車加速度。 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，桿滑動時切割磁感線而產生感應電動勢為，與角無關。 用r表示兩導軌間那段桿的電阻，回路中的電流為 （1）電阻R上消耗的電功率為 由和R均與無關

15、，所以r的值最小時的值達最大，當桿與導軌垂直時兩軌道間的桿長最短，r的值最小，所以最大時的值為。 （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，有極大值，因每米桿長的電阻值為R，即要求兩導軌間的桿長為1m，所以有以下兩種情況： ① 如果，則滿足下式時 所以 ②如果，則兩導軌間那段桿長總是大于1m，即總有，由于 在的條件下，上式隨r的減小而單調減小，r取最小值時，取最小值，取最大值，所以取最大值時值為。 18．于磁場中的金屬條切割磁感線的線速度為v＝ω 產生的感應電動勢為E＝Blv＝Blω 通過切割磁感線的金屬條的電流為I＝ 磁場中導體受到的安培力為F＝BIl 克服安培力做功的功率為P安＝Fv＝ 電動機輸出的機械功率為P＝P安／η 聯立以上各式解出P＝ 19．（1） （2）