內蒙古自治區(qū)2020年高考物理一輪基礎復習： 專題42 電磁感應中的動力學和能量問題（I）卷

內蒙古自治區(qū)2020年高考物理一輪基礎復習： 專題42 電磁感應中的動力學和能量問題（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，將一根絕緣金屬導線彎曲成一個完整的正弦曲線形狀，它通過兩個小金屬環(huán)與長直金屬桿導通，圖中a、b間距離為L，導線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d。右邊虛線范圍內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于彎曲導線所在平面的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為3L/4，現(xiàn)在外力作用下導線沿桿正以恒定的速度v向右運動，t=0時刻a環(huán)剛從O點進入磁場區(qū)域，則下列說法正確的是（ ） A . 時刻，回路中的感應電動勢為Bdv B . 時刻，回路中的感應電動勢為2Bdv C . 時刻，回路中的感應電流第一次開始改變方向 D . 時刻，回路中的感應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，光滑導軌水平放置在與水平方向夾60度角斜向下的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），導體棒ab垂直導軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計，導體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止狀態(tài)．規(guī)定a→b的方向為電流的正方向，水平向右的方向為外力的正方向，則在0～t時間內，能正確反映流過導體棒ab的電流i和導體棒ab所受水平外力F隨時間t變化的圖象是（ ） A . B . C . D . 3. （2分） 如圖甲所示，光滑導軌水平放置在與水平方向夾角為60的斜向下的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定斜向下為正方向），導體棒ab垂直導軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計，導體棒ab在水平外力F作用下始終處于靜止狀態(tài)．規(guī)定a→b的方向為電流的正方向，水平向右的方向為外力F的正方向，則在0～t1時間內，圖中能正確反映流過導體棒ab的電流i和導體棒ab所受水平外力F隨時間t變化的圖象是（ ） A . B . C . D . 4. （2分） 如圖所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內做圓周運動，當磁感應強度均勻增大時，此粒子的動能將（ ） 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，足球的質量為m，則該球員將足球踢出時對足球做的功W為（不計空氣阻力）（ ） A . 等于 B . 大于 C . 小于 D . 因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動的銅盤（不計各種摩擦），現(xiàn)讓銅盤轉動．下面對觀察到的現(xiàn)象描述及解釋正確的是（ ） A . 銅盤中沒有感應電動勢、沒有感應電流，銅盤將一直轉動下去 B . 銅盤中有感應電動勢、沒有感應電流，銅盤將一直轉動下去 C . 銅盤中既有感應電動勢又有感應電流，銅盤將很快停下 D . 銅盤中既有感應電動勢又有感應電流，銅盤將越轉越快 8. （2分） (2019高三上天津月考) 圖甲為質點 A 沿直線運動的 x－t 圖像，圖乙為質點 B 在 x 方向沿同一條直線運動的 v-t 圖象，已知質點 B 在 t=0 時刻位于 x=0 的位置。則關于這個兩個質點在前 4 s 內的運動 情況，下列說法中正確的是（ ） A . 質點 A 的位移為零 B . 質點 B 始終朝同一方向運動 C . A 的速度方向和 B 的加速度方向都改變了 D . 質點 A 和質點 B 僅相遇一次 二、 多選題 (共4題；共12分) 9. （3分） 如圖三角形金屬導軌EOF上放有一金屬桿AB，皆處于勻強磁場中．在外力作用下使AB保持與OF垂直，以速度v勻速從O點開始右移，設導軌和金屬棒均為粗細相同的同種金屬制成，則下列判斷正確的是?。? ） A . 電路中的感應電流大小不變 B . 電路中的感應電動勢大小不變 C . 電路中的感應電動勢逐漸增大 D . 電路中的感應電流減小 10. （3分） (2017淄博模擬) 如圖所示，用一根粗細均勻的電阻絲制成形狀相同、大小不同的甲、乙兩個矩形線框．甲對應邊的長度是乙的兩倍，二者底邊距離勻強磁場上邊界高度h相同，磁場方向垂直紙面向里，勻強磁場寬度d足夠大．不計空氣阻力，適當調整高度h，將二者由靜止釋放，甲將以恒定速度進入勻強磁場中．在矩形線框進入磁場的整個過程中，甲、乙的感應電流分別為I1和I2 ， 通過導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 ， 則以下結論中正確的是（ ） A . I1＞I2 B . q1=4q2 C . Q1=4Q2 D . F1=2F2 11. （3分） “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系統(tǒng)而進行的實驗 假設在實驗中，用飛機拖著一根很長的金屬線 其下端懸掛一個金屬球，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 . 這是利用運動導線切割地磁場的磁感線產(chǎn)生電動勢的原理，金屬線相當于發(fā)電機的繞組 B . 該發(fā)電機可產(chǎn)生直流電，且金屬線的上端為正極 C . 該發(fā)電機可產(chǎn)生直流電，且金屬線的上端為負極 D . 該發(fā)電機可產(chǎn)生交流電，當飛機在北半球飛行時、金屬線的上端為其正極，當飛機在南半球飛行時、金屬線的上端為其負極 12. （3分） (2017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的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路，當PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（ ） A . 向右加速運動 B . 向左加速運動 C . 向右減速運動 D . 向左減速運動 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磁場區(qū)域PQNM，磁場區(qū)域寬度L=0.1m．將一匝數(shù)n=10匝、質量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，釋放時ab邊水平，且到磁場上邊界PQ的距離也為L，當ab邊剛進入磁場時，線圈恰好勻速運動．（g=10m/s2）．求： （1） ab邊剛進入磁場時，線圈所受安培力的大小及方向； （2） ab邊剛進入磁場時，線圈的速度及磁場磁感應強度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型金屬導軌豎直放置，導軌光滑且電阻忽略不計，上端接一阻值為及的電阻，如圖所示。垂直導軌平面分布著2019個場強為B的條形勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為a，相鄰磁場距離為b。一根質量為m、長為2L、電阻為2r的金屬棒對稱放置在導軌上且與導軌始終良好接觸，金屬棒從距離第一磁場區(qū)域上端2a位置靜止釋放（設重力加速度為g），發(fā)現(xiàn)每次進入磁場時的速度相同。 （1） 求剛進入第1磁場區(qū)域時金屬棒的感應電流大小和方向； （2） 求金屬棒穿出第1個磁場區(qū)域時的速度； （3） 求金屬棒在穿過2019個磁場區(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個磁場區(qū)域的時間。 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軌，兩導軌距離水平地面高度為H，導軌間距為L，在水平導軌區(qū)域存在方向垂直導軌平面向上的有界勻強磁場（磁場區(qū)域為CPQE），磁感強度大小為B，如圖所示.導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的導體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導軌高度h處由靜止釋放，導體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導軌最右端水平距離x處。已知導體棒質量為m，導體棒與導軌始終接觸良好，重力加速度為g。求： （1） 導體棒兩端的最大電壓U； （2） 整個電路中產(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軌，相距l(xiāng)=0.2m，左側軌道的傾斜角θ=30，右側軌道為圓弧線，軌道端點間接有電阻R=1.5Ω，軌道中間部分水平，在MP、NQ間有寬度為d=0.8m，方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B隨時間變化如圖乙所示。一質量為m=10g、導軌間電阻為r=1.0Ω的導體棒a從t=0時刻無初速釋放，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棒下滑后平滑進入水平軌道（轉角處無機械能損失），并與b棒發(fā)生碰撞而粘合在一起，此后作為一個整體運動。導體棒始終與導軌垂直并接觸良好，軌道的電阻和電感不計。求： （1） 導體棒進入磁場前，流過R的電流大?。? （2） 導體棒剛進入磁場瞬間受到的安培力大??； （3） 導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、