2022年高考物理一輪-電磁感應(yīng)素養(yǎng)提升練學(xué)生版

文檔來源網(wǎng)絡(luò)整理侵權(quán)必刪11.5電磁感應(yīng)素養(yǎng)提升練1.下列沒有利用渦流的是()A．金屬探測(cè)器B．變壓器中用互相絕緣的硅鋼片疊成鐵芯C．用來冶煉合金鋼的真空冶煉爐D．磁電式儀表的線圈用鋁框做骨架2.鋪設(shè)海底金屬油氣管道時(shí)，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對(duì)焊口兩側(cè)進(jìn)行預(yù)熱。將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時(shí)管道發(fā)熱。下列說法正確的是()A．管道發(fā)熱是由于線圈中的電流直接流經(jīng)管道引起的B．感應(yīng)加熱是利用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱加熱管道的C．感應(yīng)線圈中通以恒定電流時(shí)也能在管道中產(chǎn)生電流D．感應(yīng)線圈中通以正弦交流電在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電3.如圖所示的電路，開關(guān)閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在某時(shí)刻t1突然斷開開關(guān)S，則通過電阻R1中的電流I1隨時(shí)間變化的圖線可能是下圖中的()4.在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n＝1000匝，橫截面積S＝20cm2.螺線管導(dǎo)線電阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，C＝30μF.在一段時(shí)間內(nèi)，垂直穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向如圖甲所示，大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，則下列說法中正確的是()A．螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.2VB．閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后，電容器的下極板帶負(fù)電C．閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為2.56×10－2WD．閉合K，電路中的電流穩(wěn)定后，斷開K，則K斷開后，流經(jīng)R2的電荷量為1.8×10－2C5.如圖，所受重力為G的條形磁鐵用細(xì)線懸掛于天花板上，閉合金屬環(huán)從磁鐵下端移動(dòng)到上端，在此過程中細(xì)線的拉力大小()A．始終等于G B．先大于G，后小于GC．始終小于G D．先小于G，后等于G，再小于G6.如圖所示為一“凸形”線框，其中ab＝bc＝cd＝de＝ah＝hg＝gf＝l，ef＝3l.線框在外力作用下以恒定速度垂直磁場(chǎng)通過一寬為l的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)．取逆時(shí)針方向的電流為正，圖示時(shí)刻t＝0，則線框中產(chǎn)生的電流i隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是()7.在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中時(shí)，線框的速度為eq\f(v,2)，則下列說法正確的是()A．此過程中通過線框截面的電荷量為eq\f(2Ba2,R)B．此時(shí)線框的加速度為eq\f(B2a2v,2mR)C．此過程中回路產(chǎn)生的電能為2mv2D．此時(shí)線框中的電功率為eq\f(B2a2v2,R)8.如圖，兩條間距為L的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一金屬棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好；在MN左側(cè)面積為S的圓形區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B＝kt，式中k為常量，且k>0；在MN右側(cè)區(qū)域存在一與導(dǎo)軌垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．t＝0時(shí)刻，金屬棒從MN處開始，在水平拉力F作用下以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)．金屬棒與導(dǎo)軌的電阻及摩擦均可忽略．則()A．在t＝t1時(shí)刻穿過回路的總磁通量為B0Lv0t1B．通過電阻R的電流不是恒定電流C．在Δt時(shí)間內(nèi)通過電阻的電荷量為eq\f(kS＋B0Lv0,R)ΔtD．金屬棒所受的水平拉力F隨時(shí)間均勻增大9.（多選）如圖所示，在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩條固定在絕緣水平面上的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，間距為d，左端接阻值為R的電阻。一個(gè)直徑為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)放在兩導(dǎo)軌上，單位長度的電阻為eq\f(2R,πd)，圓環(huán)與兩導(dǎo)軌始終接觸良好。初速度為v0的圓環(huán)在與導(dǎo)軌平行的水平恒力F的作用下，運(yùn)動(dòng)距離s后速度達(dá)到v。已知n個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源并聯(lián)，其等效電動(dòng)勢(shì)E并＝E，等效內(nèi)阻r并＝eq\f(r,n)，則()A．圓環(huán)速度達(dá)到v時(shí)，電阻R兩端的電壓U＝eq\f(2,3)BdvB．圓環(huán)速度達(dá)到v時(shí)，圓環(huán)受到的安培力F安＝eq\f(B2d2v,3R)C．整個(gè)過程，經(jīng)歷時(shí)間t＝eq\f(m（v－v0）,F)＋eq\f(2B2d2s,3FR)D．整個(gè)過程中R產(chǎn)生的熱量Q＝eq\f(2,3)Fs＋eq\f(1,3)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,3)mv210.（多選）三根平行的長直通電導(dǎo)線，分別通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)且與三角形所在平面垂直，如圖所示．現(xiàn)在使每根通電導(dǎo)線在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則下列說法中正確的有()A．O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為BB．O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為eq\r(5)BC．O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與斜邊夾角為90°D．O點(diǎn)處實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與斜邊夾角正切值為211.（多選）如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動(dòng)，然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動(dòng)過程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。則()A．初始時(shí)刻金屬桿的加速度為eq\f(B2L2v0,mR)B．金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間C．在金屬桿上滑和下滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量相同D．在金屬桿上滑和下滑過程中通過電阻R上的電荷量相同12.（多選）如圖，傾角為θ的光滑斜面上存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向一個(gè)垂直于斜面向上，一個(gè)垂直于斜面向下，它們的寬度均為L.一個(gè)質(zhì)量為m、邊長也為L的正方形線框以速度v進(jìn)入上部磁場(chǎng)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，ab邊在下部磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中再次出現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g，則()A．在ab進(jìn)入上部磁場(chǎng)過程中的電流方向?yàn)閍dcbaB．當(dāng)ab邊剛越過邊界ff′時(shí)，線框的加速度大小為gsinθC．a(chǎn)b邊進(jìn)入下部磁場(chǎng)再次做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為eq\f(1,4)vD．從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊進(jìn)入下部磁場(chǎng)再次做勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，減少的動(dòng)能等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱13.如圖所示，兩平行光滑不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接一阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌之間的距離為d。矩形區(qū)域abdc內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd之間的距離為L。在cd下方有一導(dǎo)體棒MN，導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌垂直，與cd之間的距離為H，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為r。給導(dǎo)體棒一豎直向上的恒力，導(dǎo)體棒在恒力F作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后做減速運(yùn)動(dòng)。若導(dǎo)體棒到達(dá)ab處的速度為v0，重力加速度大小為g。求：(1)導(dǎo)體棒到達(dá)cd處時(shí)速度的大??；(2)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大??；(3)導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，通過電阻R的電荷量和電阻R產(chǎn)生的熱量。14.如圖所示，有一傾斜的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌間距為L，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R，在導(dǎo)軌的中間矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)區(qū)域的長度為2L.一質(zhì)量為m、有效電阻為0.5R的導(dǎo)體棒從距磁場(chǎng)上邊緣2L處由靜止釋放，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持與導(dǎo)軌垂直．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g.(1)求導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的大??；(2)若導(dǎo)體棒離開磁場(chǎng)前已達(dá)到勻速，求導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR.15.兩根足夠長的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌上放置兩根導(dǎo)體棒a和b，俯視圖如圖甲所示。兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為R，回路中其余部分的電阻不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直接觸良好且均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行。開始時(shí)，兩棒均靜止，間距為x0，現(xiàn)給導(dǎo)體棒a一水平向右的初速度v0，并開始計(jì)時(shí)，可得到如圖乙所示的Δv－t圖像(Δv表示兩棒的相對(duì)速度，即Δv＝va－vb)。(1)試證明：在0～t2時(shí)間內(nèi)，回路產(chǎn)生的焦耳熱Q與磁感應(yīng)強(qiáng)度B無關(guān)；(2)求t1時(shí)刻b棒的加速度大??；(3)求t2時(shí)刻兩棒之間的距離。16.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L＝0.4m，一端連接R＝1Ω的電阻。導(dǎo)線所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T、導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)。在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度v＝5m/s。(1)求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I；(2)求拉力F的大??；(3)若將MN換為電阻r＝1Ω的導(dǎo)體棒，其他條件不變，求導(dǎo)體棒兩端的電壓U。17.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻不計(jì)、足夠長的光滑U形金屬框架MNQP，位于光滑絕緣水平桌面上，平行導(dǎo)軌MN和PQ相距為L.空間存在著足夠大的方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.另有質(zhì)量也為m的金屬棒CD，垂直于MN放置在導(dǎo)軌上，并用一根與CD棒垂直的絕緣細(xì)線系在定點(diǎn)A.已知細(xì)線能承受的最大拉力為FT0，CD棒接入導(dǎo)軌間的有效電阻為R.現(xiàn)從t＝0時(shí)刻開始對(duì)U形框架施加水平向右的拉力，使其從靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．(1)求從框架開始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線斷裂所需的時(shí)間t0及細(xì)線斷裂時(shí)框架的瞬時(shí)速度v0大小；(2)若在細(xì)線斷裂時(shí)，立即撤去拉力，求此后過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱Q.18.如圖所示，條形磁場(chǎng)組方向水平向里，磁場(chǎng)邊界與地面平行，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹長＝0.1m，磁場(chǎng)間距為2L，一正方形金屬線框質(zhì)量為m＝0.1kg，邊長也為L，總電阻為