專題（70）高熱考點(diǎn)強(qiáng)化練 電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用（原卷版）

2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)全攻關(guān)專題（70）高熱考點(diǎn)強(qiáng)化練電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用（原卷版）一、選擇題：（本題共8小題，每小題6分，滿分48分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。)1．如圖1所示，光滑絕緣的水平桌面上有一直角三角形導(dǎo)線框ABC，其中AB＝L，BC＝2L，兩平行虛線間有一垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為L，導(dǎo)線框BC邊與虛線邊界垂直．現(xiàn)讓導(dǎo)線框從圖示位置開始沿BC方向勻速穿過磁場區(qū)域．設(shè)線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流為正，則在線框穿過磁場的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與線框運(yùn)動距離x的函數(shù)關(guān)系圖象正確的是()圖1如圖2所示，關(guān)于渦流的下列說法中錯誤的是()圖2A．真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置B．家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的C．阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動D．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流3．兩個底邊和高都是L的等腰三角形內(nèi)均勻分布方向如圖3所示的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一邊長為L、電阻為R的正方形線框置于三角形所在平面內(nèi)，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域．取逆時針方向感應(yīng)電流為正，則線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是()圖34.如圖4所示，圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈．實(shí)驗(yàn)時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮．而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是()圖4A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等(多選)圖5A．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)B．桿運(yùn)動的最大速度是10m/sC．桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D．當(dāng)桿達(dá)到最大速度時，M、N兩點(diǎn)間的電勢差大小為20V置于勻強(qiáng)磁場中的金屬圓盤中央和邊緣各引出一根導(dǎo)線，與套在鐵芯上部的線圈A相連．套在鐵芯下部的線圈B引出兩根導(dǎo)線接在兩根水平光滑導(dǎo)軌上，如圖6所示．導(dǎo)軌上有一根金屬棒ab靜止處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中．下列說法正確的是()圖6A．圓盤順時針加速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運(yùn)動B．圓盤順時針勻速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運(yùn)動C．圓盤順時針減速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向右運(yùn)動D．圓盤逆時針加速轉(zhuǎn)動時，ab棒將向左運(yùn)動7．(多選)如圖7所示，相距為L的兩條平行金屬導(dǎo)軌與水平地面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從距水平地面高h(yuǎn)處由靜止釋放，導(dǎo)體棒能沿傾斜的導(dǎo)軌下滑，已知下滑過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g，下列選項正確的是()圖7A．棒從開始運(yùn)動直至地面的過程中，通過電阻R的電荷量為eq\f(BLh,Rsinθ)B．棒從開始運(yùn)動直至地面的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為mgh－eq\f(μmgh,tanθ)C．棒釋放瞬間的加速度大小是gsinθ－μgcosθD．如果增加導(dǎo)體棒質(zhì)量，則導(dǎo)體棒從釋放至滑到斜面底端的時間不變8.(多選)如圖8所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計，下端PQ接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為R的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上，靜止時導(dǎo)體棒處于導(dǎo)軌的MN處．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行．現(xiàn)將導(dǎo)體棒從彈簧處于自然長度時由靜止釋放，整個運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．重力加速度為g，則下列說法中正確的是()圖8A．當(dāng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動時流過電阻R的電流方向?yàn)橛蒔到QB．當(dāng)導(dǎo)體棒的速度最大時，彈簧的伸長量為eq\f(mgsinθ,k)C．導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，則導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到停止運(yùn)動的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(m2g2sin2θ,k)－EpD．若導(dǎo)體棒第一次運(yùn)動到MN處時速度為v，則此時導(dǎo)體棒的加速度大小為eq\f(B2L2v,2mR)非選擇題（本題共3小題，滿分52分）（16分）如圖9所示，在傾角θ＝37°的光滑絕緣斜面內(nèi)有兩個質(zhì)量分別為4m和m的正方形導(dǎo)線框a、b，電阻均為R，邊長均為l；它們分別系在一跨過兩個輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一方向垂直斜面向下、寬度為2l的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；開始時，線框b的上邊框與勻強(qiáng)磁場的下邊界重合，線框a的下邊框到勻強(qiáng)磁場的上邊界的距離為l.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，線框a恰好勻速穿越磁場區(qū)域．不計滑輪摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：圖9(1)線框a穿出磁場區(qū)域時的電流大??；(2)線框a穿越磁場區(qū)域時的速度大?。?3)線框b進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱．10．（18分）如圖10甲所示，ACD是固定在水平面上的半徑為2r、圓心為O的金屬半圓弧導(dǎo)軌，EF是半徑為r、圓心也為O的半圓弧，在半圓弧EF與導(dǎo)軌ACD之間的半圓環(huán)區(qū)域內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，B隨時間t變化的圖象如圖乙所示．OA間接有電阻P，金屬桿OM可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，M端與軌道接觸良好，金屬桿OM與電阻P的阻值均為R，其余電阻不計．圖10(1)0～t0時間內(nèi)，OM桿固定在與OA夾角為θ1＝eq\f(π,3)的位置不動，求這段時間內(nèi)通過電阻P的感應(yīng)電流大小和方向；(2)t0～2t0時間內(nèi)，OM桿在外力作用下以恒定的角速度逆時針轉(zhuǎn)動，2t0時轉(zhuǎn)過角度θ2＝eq\f(π,3)到OC位置，求電阻P在這段時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q.11．（18分）如圖11甲所示，MN、PQ是兩根長為L＝2m、傾斜放置的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距d＝1m，導(dǎo)軌所在平面與水平面成一定角度，M、P間接阻值為R＝6Ω的電阻．質(zhì)量為m＝0.2kg、長度為d的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上中點(diǎn)位置，金屬棒恰好能靜止．從t＝0時刻開始，空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，在t0＝0.1s