2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元高考模擬特訓(xùn)(十)新人教版.doc
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單元高考模擬特訓(xùn)(十)一、選擇題(15題只有一項(xiàng)符合題目要求,68題有多項(xiàng)符合題目要求,每小題6分,共48分)1.美國(guó)大眾科學(xué)月刊網(wǎng)站報(bào)道,美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn):一種具有獨(dú)特屬性的新型合金能夠?qū)崮苤苯愚D(zhuǎn)化為電能具體而言,只要略微提高溫度,這種合金就會(huì)變成強(qiáng)磁性合金,從而使環(huán)繞它的線圈中產(chǎn)生電流,其簡(jiǎn)化模型如圖所示A為圓柱形合金材料,B為線圈,套在圓柱形合金材料上,線圈的半徑大于合金材料的半徑現(xiàn)對(duì)A進(jìn)行加熱,則()AB中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流BB中將產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流CB線圈有收縮的趨勢(shì)DB線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)解析:合金材料加熱后,合金材料成為強(qiáng)磁體,通過線圈B的磁通量增大,由于線圈B內(nèi)有兩個(gè)方向的磁場(chǎng),由楞次定律可知線圈只有擴(kuò)張,才能阻礙磁通量的增加,C錯(cuò)誤、D正確;由于不知道極性,無法判斷感應(yīng)電流的方向,A、B錯(cuò)誤答案:D2.在研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,用兩個(gè)完全相同的燈泡A、B與自感系數(shù)很大的線圈L和定值電阻R組成如圖所示的電路(線圈的直流電阻可忽略,電源的內(nèi)阻不能忽略),關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下面說法中正確的是()A閉合開關(guān)的瞬間,A、B一起亮,然后A熄滅B閉合開關(guān)的瞬間,B比A先亮,然后B逐漸變暗C閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),B逐漸變暗,A閃亮一下然后逐漸變暗D閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),A、B燈中的電流方向均為從左向右解析:閉合開關(guān)的瞬間,線圈中產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流的通過,故B立即亮,A逐漸變亮隨著A中的電流逐漸變大,流過電源的電流也逐漸變大,路端電壓逐漸變小,故B逐漸變暗,A錯(cuò)誤、B正確;電路穩(wěn)定后斷開開關(guān),線圈相當(dāng)于電源,對(duì)A、B供電,回路中的電流在原來通過A的電流的基礎(chǔ)上逐漸變小,故A逐漸變暗,B閃亮一下然后逐漸變暗,C錯(cuò)誤;斷開開關(guān)后,線圈中的自感電流從左向右,A燈中電流從左向右,B燈中電流從右向左,故D錯(cuò)誤答案:B3.如圖所示,通電螺線管的內(nèi)部中間和外部正上方靜止懸掛著金屬環(huán)a和b,當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)頭c向左滑動(dòng)時(shí)()Aa環(huán)向左擺,b環(huán)向右擺Ba環(huán)和b環(huán)都不會(huì)左擺或右擺C兩環(huán)對(duì)懸線的拉力都將增大Da環(huán)和b環(huán)中感應(yīng)電流的方向相同解析:當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)頭c向左滑動(dòng)時(shí),線圈中的電流變大,磁性增強(qiáng)根據(jù)楞次定律,兩線圈都要阻礙磁通量增大由于線圈處在線圈中間位置,磁感線與圓環(huán)面垂直,兩環(huán)受沿半徑指向環(huán)心的力不會(huì)向左右偏b環(huán)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,各部分力平衡,拉力不會(huì)增大a環(huán)磁通量增大,由楞次定律知,a環(huán)會(huì)受到向上的安培力阻礙其中磁通量變大,因此拉力變小由于a環(huán)和b環(huán)所在螺線管內(nèi)外部的磁感線方向相反因此產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向也相反選B.答案:B42019廈門模擬如圖所示,在均勻磁場(chǎng)中有一由兩段圓弧及其半徑構(gòu)成的導(dǎo)線框CDEF,且C點(diǎn)和F點(diǎn)正好是OD、OE的中點(diǎn),圓的半徑OE和OD與磁場(chǎng)邊緣重合,磁場(chǎng)方向垂直于圓面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)過90,在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流現(xiàn)使線框保持圖中所示位置不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間均勻變化為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)過90過程中同樣大小的電流,則磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為()A.B.C. D.解析:設(shè)OE2r,線框的電阻為R,該線框繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90,在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I.線框保持圖中所示位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)90過程中同樣大小的電流,有I,所以有,故C對(duì),A、B、D錯(cuò)答案:C5光滑水平軌道abc、ade在a端很接近但是不相連,bc段與de段平行,尺寸如圖所示軌道之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)初始時(shí)質(zhì)量為m的桿放置在b、d兩點(diǎn)上,除電阻R外,桿和軌道電阻均不計(jì)用水平外力將桿以初速度v0向左拉動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中保持桿中電流不變,在桿向左運(yùn)動(dòng)位移L內(nèi),下列說法正確的是()A桿向左做勻加速運(yùn)動(dòng)B桿向左運(yùn)動(dòng)位移L的時(shí)間為tC桿向左運(yùn)動(dòng)位移L的時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為QD桿向左運(yùn)動(dòng)位移L的時(shí)間內(nèi)水平外力做的功為Wmv解析:因?yàn)殡娏鞑蛔?,桿受安培力F安BIl,l是變化的,所以 EBLv0是一定值,t,而速度是不斷增大的,所以A錯(cuò)誤、B正確;桿向左運(yùn)動(dòng)位移L的時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為QI2Rt,解得Q,即C錯(cuò)誤;因電流I不變,所以,故v2v0.桿向左運(yùn)動(dòng)位移L的時(shí)間內(nèi)水平外力做的功為Wm(2v0)2mvQmv,所以D錯(cuò)誤答案:B6一個(gè)細(xì)小金屬圓環(huán),在范圍足夠大的磁場(chǎng)中豎直下落,磁感線的分布情況如圖所示,其中沿圓環(huán)軸線的磁感線方向始終豎直向上開始時(shí)圓環(huán)中的磁通量為0,圓環(huán)中的磁通量隨下落高度y的變化關(guān)系為0(1ky)(k為比例常量,k0)金屬圓環(huán)在下落過程中,環(huán)面始終保持水平,速度越來越大,最終穩(wěn)定為某一數(shù)值,稱為收尾速度圓環(huán)的收尾速度為v,已知圓環(huán)的電阻為R,忽略空氣阻力,以下結(jié)淪正確的有()A圓環(huán)速度穩(wěn)定后,圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為k0vB圓環(huán)速度穩(wěn)定后,圓環(huán)的熱功率PC圓環(huán)速度穩(wěn)定后,圓環(huán)的熱功率PD圓環(huán)的質(zhì)量m解析:圓環(huán)速度穩(wěn)定后,在很短時(shí)間t內(nèi),下降的高度yvt,穿過圓環(huán)的磁通量的變化量01k(yy)0(1ky)k0vt,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得,圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小Ek0v,圓環(huán)的熱功率P,選項(xiàng)A、B正確,C錯(cuò)誤;圓環(huán)速度穩(wěn)定后,由能量守恒定律知,圓環(huán)減少的重力勢(shì)能等于圓環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱,則mgvtPt,解得m,選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:AB7.如圖所示,一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)(長(zhǎng)度足夠大),該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的,有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場(chǎng)上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場(chǎng)區(qū)域,已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)PS時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)以線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)開始計(jì)時(shí),以MN上O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),取如圖坐標(biāo)軸x,并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,向上為力的正方向,則下列關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i和線框所受到的安培力F與ab邊的位置坐標(biāo)x的關(guān)系中,可能正確的是()解析:線框的ab邊到達(dá)PS時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)線框所受的安培力與重力大小相等,即Fmg,而線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng),所以可知線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程,安培力應(yīng)小于重力,即Fmg,線框只能做加速運(yùn)動(dòng),不能做勻速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,隨著速度增大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流i逐漸增大,安培力逐漸增大,線框所受的合力減小,加速度減小,所以線框做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流i,所以感應(yīng)電流i的變化率也應(yīng)逐漸減小,安培力F的變化率也逐漸減小由楞次定律可知,線框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)過程,所受的安培力方向都向上,為正方向故A、D正確,B、C錯(cuò)誤答案:AD8如圖,MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,兩部分平滑連接,固定在水平面上,右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從彎曲導(dǎo)軌上高為h處由靜止釋放,到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中(重力加速度為g)A金屬棒中的最大電流為B金屬棒克服安培力做的功為mghC通過金屬棒的電荷量為D金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為mg(hd)解析:由機(jī)械能守恒定律知,金屬棒沿光滑導(dǎo)軌下滑,mghmv2,解得金屬棒到達(dá)磁場(chǎng)時(shí)速度v,金屬棒以初速度v進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流最大,產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EmBL,最大感應(yīng)電流Im,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于金屬棒與平直部分導(dǎo)軌有摩擦,根據(jù)功能關(guān)系,金屬棒克服摩擦力做的功與克服安培力做的功的代數(shù)和等于mgh,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由E,I,qIt,BLd,聯(lián)立解得通過金屬棒的電荷量q,選項(xiàng)C正確;設(shè)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則電阻產(chǎn)生的焦耳熱也為Q,由能量守恒定律有,mgd2Qmgh,解得Qmg(hd),選項(xiàng)D正確答案:CD二、非選擇題(本題共3小題,共52分)9(16分)如圖甲,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為1.0 m,左端連接阻值R4.0 的電阻;勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下;質(zhì)量m0.2 kg、長(zhǎng)度l1.0 m、電阻r1.0 的金屬桿置于導(dǎo)軌上,向右運(yùn)動(dòng)并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好t0時(shí)對(duì)桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F,桿運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示其余電阻不計(jì)求:(1)從t0開始,金屬桿運(yùn)動(dòng)距離為5 m時(shí)電阻R兩端的電壓;(2)03.0 s內(nèi),外力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式解析:(1)根據(jù)vt圖象可知金屬桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3 s,t0時(shí)桿的速度為v06 m/s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得其加速度大小a設(shè)桿運(yùn)動(dòng)了5 m時(shí)速度為v1,則vv2as1此時(shí),金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1Blv1,回路中產(chǎn)生的電流I1電阻R兩端的電壓UI1R聯(lián)立解得U1.6 V(2)由t0時(shí)BIlma,可分析判斷出外力F的方向與v0反向金屬桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有FBIlma設(shè)在t時(shí)刻金屬桿的速度為v,桿的電動(dòng)勢(shì)為E,回路電流為I,則有vv0at又EBlvI聯(lián)式解得F大小與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式為F0.10.1t答案:(1)1.6 V(2)F(0.10.1t) N10(16分)如圖所示,在水平面上有兩條平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距為d,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,兩根完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌垂直它們接入電路的電阻均為R,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬桿的摩擦不計(jì)桿1以初速度v0滑向桿2,為使兩桿不相碰,則分別在桿2固定與不固定兩種情況下,求最初擺放兩桿時(shí)的最小距離之比解析:桿2固定時(shí),設(shè)桿1恰好滑到桿2處速度為零,初始兩桿距離為x1.對(duì)桿1應(yīng)用動(dòng)量定理得B1dt10mv0由法拉第電磁感應(yīng)定律得1由歐姆定律得1聯(lián)立得x1桿2不固定時(shí),兩桿恰好不相碰,設(shè)其共同速度為v,由動(dòng)量守恒定律得mv02mv對(duì)桿2應(yīng)用動(dòng)量定理得B2dt20mv設(shè)兩桿恰不相碰,初始距離為x2.由法拉第電磁感應(yīng)定律,2由歐姆定律得2聯(lián)立得x2由知2.答案:211(20分)如圖所示,電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)的U形金屬框架放置在傾角37的絕緣斜面上,框架與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8,框架的質(zhì)量m10.4 kg、寬度l0.5 m質(zhì)量m20.1 kg、電阻R0.5 的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,整個(gè)裝置處于垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2.0 T對(duì)棒施加沿斜面向上的恒力F8 N,棒從靜止開始無摩擦地運(yùn)動(dòng),當(dāng)棒的運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到某值時(shí),框架開始運(yùn)動(dòng)棒與框架接觸良好,設(shè)框架與斜面間最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,sin370.6,cos370.8,g取10 m/s2.(1)求框架剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)流過導(dǎo)體棒的電流I;(2)若已知這一過程導(dǎo)體棒向上位移x0.5 m,求此過程中回路中產(chǎn)生的熱量Q(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析:(1)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí),有F安m1gsinFf其中F安IlBFf(m1m2)gcos解得I5.6 A(2)設(shè)導(dǎo)體棒速度為v,則EBlvI解得v2.8 m/s導(dǎo)體棒沿斜面上升x0.5 m過程中,有FxW安m2gxsinm2v2且QW安故QFxm2gxsinm2v23.3 J答案:(1)5.6 A(2)3.3 J- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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