2011屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 電磁感應(yīng)與力學(xué)、電學(xué)的綜合課件專題高效升級(jí)卷八

專題高效升級(jí)卷八電磁感應(yīng)與力學(xué) 電學(xué)的綜合 時(shí)間 90分鐘滿分 100分 一 選擇題 本題共12小題 每小題4分 共48分 1 如圖所示 一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán) 橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng) 拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán) 后又取出插向另一個(gè)小環(huán) 發(fā)生的現(xiàn)象是 A 磁鐵插向左環(huán) 橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)B 磁鐵插向右環(huán) 橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)C 無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán) 橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D 無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán) 橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)答案 B 2 下圖中a d所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的圖象 關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的下列論述正確的是 A 圖a中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定不變B 圖b中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一直在變大C 圖c中回路在0 t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢小于在t1 t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢D 圖d中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢先變小再變大答案 D 3 如圖所示 有一勻強(qiáng)磁場分布在一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi) 并以變化率均勻變化 長度為L的圓弧形金屬棒按圖中形式放置 圓弧圓心與圓形磁場的中心重合 下面給出了此圓弧形金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式 其中只有一個(gè)是合理的 你可能不會(huì)求解此圓弧形金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 但是你可以通過一定的物理分析 對下列表達(dá)式的合理性作出判斷 根據(jù)你的判斷 此圓弧形金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的合理表達(dá)式為 A E B E LRC E LD E 0答案 A 4 如圖所示 通電螺線管置于水平放置的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間 ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒 它們分別放在螺線管的左右兩側(cè) 保持開關(guān)閉合 最初兩金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài) 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí) ab和cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是 A ab向左 cd向右B ab向右 cd向左C ab cd都向右運(yùn)動(dòng)D ab cd都不動(dòng)答案 A 5 如圖甲所示 閉合線圈固定在小車上 總質(zhì)量為1kg 它們在光滑水平面上以10m s的速度進(jìn)入與線圈平面垂直 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平有界勻強(qiáng)磁場 磁場方向垂直紙面向里 已知小車運(yùn)動(dòng)的速度v隨車的位移s變化的v s圖象如圖乙所示 則 甲 乙 A 線圈的長度L 15cmB 磁場的寬度d 15cmC 線圈進(jìn)入磁場過程中做勻加速運(yùn)動(dòng) 加速度為0 8m s2D 線圈通過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為48J答案 D 6 如圖所示 水平固定的光滑平行導(dǎo)軌上 垂直放置兩導(dǎo)體棒ab cd 電阻分別為R1 R2 且R1 R2 其他電阻不計(jì) 整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中 當(dāng)ab在水平恒力F1作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) cd恰好在水平恒力F2作用下保持靜止 設(shè)ab間電壓為U1 cd間電壓為U2 下面判斷正確的是 A F1 F2 U1 U2B F1 F2 U1F2 U1 U2答案 A 7 某同學(xué)在學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律之后 自己制作了一個(gè)手動(dòng)手電筒 如圖是該手電筒的簡單結(jié)構(gòu)示意圖 左 右兩端是兩塊完全相同的條形磁鐵 通過一根絕緣直桿相連 由絕緣細(xì)銅絲繞制的多匝環(huán)形線圈只可在直桿上左右自由滑動(dòng) 線圈兩端接一燈泡 晃動(dòng)手電筒時(shí)線圈也來回滑動(dòng) 燈泡就會(huì)發(fā)光 其中O點(diǎn)是兩磁極連線的中點(diǎn) a b兩點(diǎn)是線圈運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的兩點(diǎn) 且關(guān)于O點(diǎn)對稱 則下列說法正確的是 A 線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)穿過的磁通量最大B 線圈經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)受到的磁場力最大C 線圈沿不同方向經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)所受的磁場力方向相反D 線圈沿同一方向經(jīng)過a b兩點(diǎn)時(shí)其中的電流方向相同答案 C 8 如圖所示 通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈 線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng) 為了檢測出個(gè)別未閉合的不合格線圈 讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域 磁場方向垂直于傳送帶 線圈進(jìn)入磁場前等距離排列 穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離 就能夠檢測出不合格線圈 通過觀察圖形 判斷下列說法正確的是 A 若線圈閉合 進(jìn)入磁場時(shí) 線圈相對傳送帶向前滑動(dòng)B 若線圈不閉合 進(jìn)入磁場時(shí) 線圈相對傳送帶向后滑動(dòng)C 從圖中可以看出 第2個(gè)線圈是不合格線圈D 從圖中可以看出 第3個(gè)線圈是不合格線圈答案 D 9 如圖甲所示 兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B 磁場區(qū)域的寬度均為a 一正三角形 高度為a 導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場區(qū)域 以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?在圖乙中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是 答案 C 甲 乙 10 如圖所示 兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌水平放置 導(dǎo)軌的一端接有電阻和開關(guān) 導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì) 勻強(qiáng)磁場的方向與導(dǎo)軌平面垂直 金屬桿ab置于導(dǎo)軌上 當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí) 在桿ab上作用一水平向右的恒力F 使桿ab向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場 一段時(shí)間后閉合開關(guān)并開始計(jì)時(shí) 金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好 下列關(guān)于金屬桿ab的v t圖象不可能的是 答案 D 11 如圖a是用電流傳感器 相當(dāng)于電流表 其電阻可以忽略不計(jì) 研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路 圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈 其直流電阻值也為R 圖b是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后 通過傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖象 關(guān)于這些圖象 下列說法中正確的是 圖a 圖b A 圖b中甲是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合 通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況B 圖b中乙是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合 通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況C 圖b中丙是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_ 通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況D 圖b中丁是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_ 通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況答案 C 12 如圖所示 平行金屬導(dǎo)軌與水平面成 角 導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連 勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(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 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) 導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為F 此時(shí) A 電阻R1消耗的熱功率為B 導(dǎo)體棒ab消耗的熱功率為C 整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為 mgvD 整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為 F mgcos v答案 D 二 計(jì)算題 本題共4小題 共52分 解答應(yīng)寫出必要的文字說明 方程式和重要演算步驟 只寫出最后答案的不能得分 有數(shù)值計(jì)算的題 答案中必須明確寫出數(shù)值和單位 13 12分 如圖所示 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上 大小為B0 用電阻率為 橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長為l的正方形線圈abcd水平放置 OO 為過ad bc兩邊中點(diǎn)的直線 線圈全部位于磁場中 現(xiàn)把線圈右半部分固定不動(dòng) 而把線圈左半部分以O(shè)O 為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60 如圖中虛線所示 1 求轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量 2 若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B B0 kt變化 k為常量 求出磁場對方框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式 答案 1 2 F B0 kt 14 13分 如圖甲所示 光滑絕緣水平面上 磁感應(yīng)強(qiáng)度B 2T的勻強(qiáng)磁場以虛線MN為左邊界 MN的左側(cè)有一質(zhì)量m 0 1kg bc邊長L1 0 2m 電阻R 2 的矩形線圈abcd t 0時(shí) 用一恒定拉力F拉線圈 使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過時(shí)間1s 線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN 此時(shí)立即將拉力F改為變力 又經(jīng)過1s 線圈恰好完全進(jìn)入磁場 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中 線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示 1 求線圈bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度v1和線圈在第1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離x 2 寫出第2s內(nèi)變力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式 3 求出線圈ab邊的長度L2 答案 1 0 5m s0 25m 2 F 0 08t 0 06 N 3 1m 15 13分 如圖所示 光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌MN PQ相距l(xiāng) 在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接一個(gè)阻值為R的電阻 在兩導(dǎo)軌間OO1 O 1O 矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下 寬度為d的勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 一質(zhì)量為m 電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱置于導(dǎo)軌上 與磁場左邊界相距d0 現(xiàn)用一個(gè)大小為F的水平向右的恒力拉棒 使它由靜止開始運(yùn)動(dòng) 在棒ab離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng) 棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的接觸 導(dǎo)軌電阻不計(jì) 求 1 棒ab在離開磁場右邊界時(shí)速度的大小 2 棒ab通過磁場區(qū)的過程中整個(gè)回路所消耗的電能 答案 1 2 F d0 d 16 14分 如圖甲所示 光滑導(dǎo)體框架水平放置 空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 1T 質(zhì)量為m 0 1kg的導(dǎo)體棒橫放在框架上 接觸點(diǎn)為A C AC之間的電阻R 4 現(xiàn)用輕繩拴住導(dǎo)體棒 輕繩的一端通過光滑的定滑輪繞在電