內(nèi)蒙古自治區(qū)2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題42 電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題（I）卷

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1、內(nèi)蒙古自治區(qū)2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題42 電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和能量問題（I）卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共8題；共16分) 1. （2分） (2018高二下魯?shù)槠谥? 如圖所示，將一根絕緣金屬導(dǎo)線彎曲成一個(gè)完整的正弦曲線形狀，它通過兩個(gè)小金屬環(huán)與長直金屬桿導(dǎo)通，圖中a、b間距離為L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d。右邊虛線范圍內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于彎曲導(dǎo)線所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為3L/4，現(xiàn)在外力作用下導(dǎo)線沿桿正以恒定的速度v向

2、右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻a環(huán)剛從O點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域，則下列說法正確的是（ ） A . 時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為Bdv B . 時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢為2Bdv C . 時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電流第一次開始改變方向 D . 時(shí)刻，回路中的感應(yīng)電流第一次開始改變方向 2. （2分） (2017黑龍江模擬) 如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向夾60度角斜向下的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较?，?/p>

3、平向右的方向?yàn)橥饬Φ恼较?，則在0～t時(shí)間內(nèi)，能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖象是（ ） A . B . C . D . 3. （2分） 如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向夾角為60的斜向下的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的方向?yàn)橥饬的正方向，則在0～t1時(shí)間內(nèi)，圖中能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流i和導(dǎo)體棒ab所受水平外

4、力F隨時(shí)間t變化的圖象是（ ） A . B . C . D . 4. （2分） 如圖所示，一個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，此粒子的動(dòng)能將（ ） A . 不變 B . 增大 C . 減少 D . 以上情況都有可能 5. （2分） 假如在足球比賽中，某球員在對方禁區(qū)附近主罰定位球，并將球從球門右上角擦著橫梁踢進(jìn)球門。如圖所示，球門的高度為h，足球飛入球門的速度為v，足球的質(zhì)量為m，則該球員將足球踢出時(shí)對足球做的功W為（不計(jì)空氣阻力）（ ） A . 等于 B . 大于 C . 小于 D . 因

5、為球的軌跡形狀不確定，所以做功的大小無法確定 6. （2分） (2016高二上郴州期中) 如圖所示，為某一閉合電路的部分電路，其中R1=20Ω，R2=R3=40Ω，下列關(guān)于R1、R2、R3消耗電功率P1、P2、P3 ， 以及R1、R2兩端的電壓U1、U2的關(guān)系正確的是（ ） A . U1=U2 ， P1=P2=P3 B . U1＞U2 ， P1：P2：P3=1：2：2 C . U1=U2 ， P1：P2：P3=2：1：1 D . U1＜U2 ， P1＜P2=P3 7. （2分） 如圖所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一可以轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤（不計(jì)各種摩擦），現(xiàn)讓銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)．下面對觀察到的現(xiàn)

6、象描述及解釋正確的是（ ） A . 銅盤中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢、沒有感應(yīng)電流，銅盤將一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去 B . 銅盤中有感應(yīng)電動(dòng)勢、沒有感應(yīng)電流，銅盤將一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去 C . 銅盤中既有感應(yīng)電動(dòng)勢又有感應(yīng)電流，銅盤將很快停下 D . 銅盤中既有感應(yīng)電動(dòng)勢又有感應(yīng)電流，銅盤將越轉(zhuǎn)越快 8. （2分） (2019高三上天津月考) 圖甲為質(zhì)點(diǎn) A 沿直線運(yùn)動(dòng)的 x－t 圖像，圖乙為質(zhì)點(diǎn) B 在 x 方向沿同一條直線運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象，已知質(zhì)點(diǎn) B 在 t=0 時(shí)刻位于 x=0 的位置。則關(guān)于這個(gè)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在前 4 s 內(nèi)的運(yùn)動(dòng) 情況，下列說法中正確的是（ ） A . 質(zhì)點(diǎn) A 的

7、位移為零 B . 質(zhì)點(diǎn) B 始終朝同一方向運(yùn)動(dòng) C . A 的速度方向和 B 的加速度方向都改變了 D . 質(zhì)點(diǎn) A 和質(zhì)點(diǎn) B 僅相遇一次 二、 多選題 (共4題；共12分) 9. （3分） 如圖三角形金屬導(dǎo)軌EOF上放有一金屬桿AB，皆處于勻強(qiáng)磁場中．在外力作用下使AB保持與OF垂直，以速度v勻速從O點(diǎn)開始右移，設(shè)導(dǎo)軌和金屬棒均為粗細(xì)相同的同種金屬制成，則下列判斷正確的是　（ ） A . 電路中的感應(yīng)電流大小不變 B . 電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小不變 C . 電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢逐漸增大 D . 電路中的感應(yīng)電流減小 10. （3分） (2017淄博模擬) 如圖

8、所示，用一根粗細(xì)均勻的電阻絲制成形狀相同、大小不同的甲、乙兩個(gè)矩形線框．甲對應(yīng)邊的長度是乙的兩倍，二者底邊距離勻強(qiáng)磁場上邊界高度h相同，磁場方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)磁場寬度d足夠大．不計(jì)空氣阻力，適當(dāng)調(diào)整高度h，將二者由靜止釋放，甲將以恒定速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中．在矩形線框進(jìn)入磁場的整個(gè)過程中，甲、乙的感應(yīng)電流分別為I1和I2 ， 通過導(dǎo)體橫截面的電量分別為q1和q2 ， 線框產(chǎn)生的熱量分別為Q1和Q2 ， 線框所受到的安培力分別是F1和F2 ， 則以下結(jié)論中正確的是（ ） A . I1＞I2 B . q1=4q2 C . Q1=4Q2 D . F1=2F2 11. （3分） “

9、衛(wèi)星懸繩發(fā)電”是人類為尋找衛(wèi)星的新型電力能源供應(yīng)系統(tǒng)而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn) 假設(shè)在實(shí)驗(yàn)中，用飛機(jī)拖著一根很長的金屬線 其下端懸掛一個(gè)金屬球，以保證金屬線總是呈豎直狀態(tài) 在高空環(huán)繞地球飛行，且每次飛經(jīng)我國上空時(shí)都是由西北飛向東南方向，則下列說法正確的是 　　 A . 這是利用運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線切割地磁場的磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢的原理，金屬線相當(dāng)于發(fā)電機(jī)的繞組 B . 該發(fā)電機(jī)可產(chǎn)生直流電，且金屬線的上端為正極 C . 該發(fā)電機(jī)可產(chǎn)生直流電，且金屬線的上端為負(fù)極 D . 該發(fā)電機(jī)可產(chǎn)生交流電，當(dāng)飛機(jī)在北半球飛行時(shí)、金屬線的上端為其正極，當(dāng)飛機(jī)在南半球飛行時(shí)、金屬線的上端為其負(fù)極 12. （3分） (20

10、17高二上九江期末) 如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（ ） A . 向右加速運(yùn)動(dòng) B . 向左加速運(yùn)動(dòng) C . 向右減速運(yùn)動(dòng) D . 向左減速運(yùn)動(dòng) 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13. （10分） (2017高二下溧水期中) 如圖所示，傾角θ為30的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域PQNM，磁場區(qū)域?qū)挾萀=0.1m．將一匝數(shù)n=10匝、質(zhì)量m=0.02kg、邊長L=0.1m、總電阻R=0.4Ω的正方形閉合線圈abcd由靜止釋放，

11、釋放時(shí)ab邊水平，且到磁場上邊界PQ的距離也為L，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圈恰好勻速運(yùn)動(dòng)．（g=10m/s2）．求： （1） ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圈所受安培力的大小及方向； （2） ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圈的速度及磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小； （3） 線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量． 14. （15分） (2019高三上浙江月考) 間距為L的倒U型金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)，上端接一阻值為及的電阻，如圖所示。垂直導(dǎo)軌平面分布著2019個(gè)場強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度為a，相鄰磁場距離為b。一根質(zhì)量為m、長為2L、電阻為2r的金屬棒對稱放置在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌

12、始終良好接觸，金屬棒從距離第一磁場區(qū)域上端2a位置靜止釋放（設(shè)重力加速度為g），發(fā)現(xiàn)每次進(jìn)入磁場時(shí)的速度相同。 （1） 求剛進(jìn)入第1磁場區(qū)域時(shí)金屬棒的感應(yīng)電流大小和方向； （2） 求金屬棒穿出第1個(gè)磁場區(qū)域時(shí)的速度； （3） 求金屬棒在穿過2019個(gè)磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的熱量； （4） 求金屬棒從靜止開始到穿過2019個(gè)磁場區(qū)域的時(shí)間。 15. （15分） (2020廣州模擬) CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H，導(dǎo)軌間距為L，在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場（磁場區(qū)域?yàn)镃PQE），磁感強(qiáng)度大小為B，如圖所示

13、.導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R。將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端水平距離x處。已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，重力加速度為g。求： （1） 導(dǎo)體棒兩端的最大電壓U； （2） 整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱； （3） 磁場區(qū)域的長度d。 16. （15分） (2018高三上溫州月考) 如圖所示，兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)=0.2m，左側(cè)軌道的傾斜角θ=30，右側(cè)軌道為圓弧線，軌道端點(diǎn)間接有電阻R=1.5Ω，軌道中間部分水平，在MP、

14、NQ間有寬度為d=0.8m，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示。一質(zhì)量為m=10g、導(dǎo)軌間電阻為r=1.0Ω的導(dǎo)體棒a從t=0時(shí)刻無初速釋放，初始位置與水平軌道間的高度差H=0.8 m。另一與a棒完全相同的導(dǎo)體棒b靜置于磁場外的水平軌道上，靠近磁場左邊界PM。a棒下滑后平滑進(jìn)入水平軌道（轉(zhuǎn)角處無機(jī)械能損失），并與b棒發(fā)生碰撞而粘合在一起，此后作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計(jì)。求： （1） 導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場前，流過R的電流大小； （2） 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場瞬間受到的安培力大??； （3） 導(dǎo)體棒最終靜止的位置離PM的距離； （4） 全過程電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。 第 13 頁 共 13 頁 參考答案 一、 單選題 (共8題；共16分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 二、 多選題 (共4題；共12分) 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 三、 綜合題 (共4題；共55分) 13-1、 13-2、 13-3、 14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 15-1、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、 16-3、 16-4、