高考物理一輪復(fù)習(xí)第10章電磁感應(yīng)（課件練習(xí)）（打包10套）.ZIP

高考物理一輪復(fù)習(xí)第10章電磁感應(yīng)（課件練習(xí)）（打包10套）.ZIP,高考,物理,一輪,復(fù)習(xí),10,電磁感應(yīng),課件,練習(xí),打包 第10章 電磁感應(yīng) 章末過關(guān)檢測(十)　 (建議用時(shí)：60分鐘　滿分：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1．(2018·河南信陽質(zhì)檢)如圖所示，一邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框豎直放置在磁場中，磁場方向垂直方框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小沿y軸的變化規(guī)律為B＝B0＋ky(k為常數(shù)且大于零)，在x軸方向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同．現(xiàn)將線框從圖示位置水平向右拋出，已知重力加速度為g，磁場區(qū)域足夠大，不計(jì)空氣阻力，則(　　) A．線框?qū)⒁恢弊銮€運(yùn)動(dòng) B．線框最終將做直線運(yùn)動(dòng) C．線框最終的速度等于 D．線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向 解析：選B.由楞次定律得，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，D錯(cuò)誤；線框中產(chǎn)生的電動(dòng)勢為： E＝B下Lvy－B上Lvy＝(B下－B上)Lvy 線框中的電流為：I＝， 又據(jù)題有：B下－B上＝kΔy＝kL 解得：I＝， 根據(jù)對稱性可知，線框在水平方向所受合力為0，沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框在豎直方向的最大速度為vym，線框中最大的感應(yīng)電流為Im，則有： mg＝(B下－B上)LIm， Im＝， 解得vym＝，即最終豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平行四邊形定則知，最終線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度v＝＞，故A、C錯(cuò)誤，B正確． 2．(2018·貴州七校聯(lián)考)如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng)．令U表示MN兩端電壓的大小，則(　　) A．U＝Blv，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到d B．U＝Blv，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由d到b C．U＝Blv，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由b到d D．U＝Blv，流過定值電阻R的感應(yīng)電流由d到b 解析：選A.由右手定則可知，通過MN的電流方向?yàn)镹→M，電路閉合，流過電阻R的電流方向由b到d，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤；導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝Blv，導(dǎo)體桿為等效電源，其電阻為等效電源內(nèi)電阻，由閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律可知，U＝IR＝·R＝Blv，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤． 3．(2018·安徽蚌埠檢測)如圖甲所示，bacd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為R，整個(gè)裝置放于垂直框架平面的變化的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示，PQ始終靜止，則0～t2內(nèi)(t＝0時(shí)刻，安培力大于mgsin θ)，PQ受到的摩擦力Ff的分析情況正確的是(　　) A．Ff先減小后增大，且在t1時(shí)刻為零 B．Ff先減小后增大，且在t1時(shí)刻Ff＝mgsin θ C．Ff先增大后減小，且在t1時(shí)刻為最大值 D．Ff先增大后減小，且在t1時(shí)刻Ff＝mgsin θ 解析：選B.0～t1，PQ平衡，無論磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向哪，都有F安＝mgsin θ＋Ff，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的減小，安培力減小，靜摩擦力向下先減小后反向增大，t1時(shí)刻，安培力為零，靜摩擦力沿框架向上，F(xiàn)f＝mgsin θ；t1以后，安培力方向向下，mgsin θ＋F安＝Ff，安培力增大，靜摩擦力沿框架向上增大，A、C、D錯(cuò)誤，B正確． 4. (2018·浙江杭州五校聯(lián)盟檢測)如圖所示，在置于勻強(qiáng)磁場中的平行導(dǎo)軌上，橫跨在兩導(dǎo)軌間的導(dǎo)體桿PQ以速度v向右勻速移動(dòng)，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面(紙面)向外，導(dǎo)軌間距為l，閉合回路acQP中除電阻R外，其他部分的電阻忽略不計(jì)，則(　　) A．回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝IlB B．回路中的感應(yīng)電流I＝ C．通過電阻R的電流方向是由a流向c D．通過PQ桿的電流方向是由Q流向P 解析：選B.導(dǎo)體桿垂直切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝Blv，故A錯(cuò)誤；電路中的感應(yīng)電流I＝＝，故B正確；由右手定則可知，PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電流從P流向Q，通過R的電流方向從c流向a，故C、D錯(cuò)誤． 5. (2018·安徽省江淮十校第三次聯(lián)考)寬為L的兩光滑豎直裸導(dǎo)軌間接有固定電阻R，導(dǎo)軌(電阻忽略不計(jì))間Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中有垂直紙面向里、寬為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，Ⅰ、Ⅱ區(qū)域間距為h，如圖，有一質(zhì)量為m、長為L電阻不計(jì)的金屬桿與豎直導(dǎo)軌緊密接觸，從距區(qū)域Ⅰ上端H處桿由靜止釋放．若桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中運(yùn)動(dòng)情況完全相同，現(xiàn)以桿由靜止釋放為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則桿中電流I隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是(　　) 解析：選B.金屬桿進(jìn)入上方磁場時(shí)，若速度較大，則進(jìn)入磁場時(shí)所受安培力大于重力，根據(jù)F安－mg＝ma可知，金屬桿做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，則感應(yīng)電流I＝＝，其中v0為桿進(jìn)入上方磁場時(shí)的速度大小，所以圖線切線的斜率減??；因金屬桿在兩個(gè)磁場區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況相同；故圖線B正確． 二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分) 6．在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間的距離為l.金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上，兩棒正中間用一根長l的絕緣細(xì)線相連，棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下，三角形的兩條直角邊長均為l，整個(gè)裝置的俯視圖如圖所示，從圖示位置在棒ab上加水平拉力，使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場區(qū)，則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的是(規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正)(　　) 解析：選AC.在ab棒通過磁場的時(shí)間內(nèi)，ab棒切割磁感線的有效長度均勻增大，由E＝Blv分析可知，ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由b到a，為負(fù)值．根據(jù)cd棒受力平衡知，細(xì)線上的張力F為0；在cd棒通過磁場的時(shí)間內(nèi)，cd棒切割磁感線的有效長度均勻增大，由E＝Blv分析可知，cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，由楞次定律知感應(yīng)電流的方向由a到b，為正值．根據(jù)cd棒受力平衡知，細(xì)線上的張力F＝BIl＝，l均勻增大，則F與l2成正比，故B、D錯(cuò)誤，A、C正確． 7.現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備．如圖所示，上面為側(cè)視圖，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，電磁鐵線圈中電流的大小可以變化；下面為磁極之間真空室的俯視圖．現(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)，從上往下看電子沿逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng)．則下列判斷正確的是(　　) A．通入螺線管的電流在增強(qiáng) B．通入螺線管的電流在減弱 C．電子在軌道中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是電場力 D．電子在軌道中加速的驅(qū)動(dòng)力是電場力 解析：選AD.從上往下看電子沿逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng)，表明感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向．圖示電磁鐵螺線管電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，根據(jù)楞次定律和右手定則，當(dāng)磁場正在增強(qiáng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場沿順時(shí)針方向，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電子所受感應(yīng)電場力方向沿切線方向，電子在軌道中做加速圓周運(yùn)動(dòng)是由電場力驅(qū)動(dòng)的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 8．(2018·鄭州市質(zhì)量檢測)鐵路運(yùn)輸中設(shè)計(jì)的多種裝置都運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理．有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，裝置的原理是：將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示(俯視圖)，當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的矩形線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號傳輸給控制中心．線圈長為l1，寬為l2，匝數(shù)為n.若勻強(qiáng)磁場只分布在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，當(dāng)火車首節(jié)車廂通過線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線)，則在t1～t2時(shí)間內(nèi)(　　) A．火車做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢 C．火車加速度大小為 D．火車平均速度大小為 解析：選BD.由E＝BLv可知，動(dòng)生電動(dòng)勢與速度成正比，而在題圖乙中ab段的電壓與時(shí)間成線性關(guān)系，因此可知在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，火車的速度隨時(shí)間均勻增加，所以火車在這段時(shí)間內(nèi)做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)右手定則，線圈中的感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，M點(diǎn)電勢低于N點(diǎn)電勢，B正確；由題圖知t1時(shí)刻對應(yīng)的速度為：v1＝，t2時(shí)刻對應(yīng)的速度為：v2＝，故這段時(shí)間內(nèi)的加速度為：a＝＝，故C錯(cuò)誤；由C可知這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為：v＝＝，D正確． 三、非選擇題(本題共3小題，共52分，按題目要求作答．計(jì)算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 9．(14 分)(2018·廣東深圳調(diào)研)一根阻值12 Ω的金屬導(dǎo)線繞成如圖甲形狀的閉合回路，大正方形邊長0.4 m，小正方形邊長0.2 m，共10匝．放在粗糙的水平桌面上，兩正方形對角線間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，整個(gè)過程中線框始終未動(dòng)．求閉合回路： (1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢； (2)電功率； (3)第1 s末受到的摩擦力大?。? 解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有： E＝N＝N 得：E＝N＝10×××(0.42－0.22)V＝1.2 V. (2)電功率為：P＝＝ W＝0.12 W. (3)線框中的電流為：I＝＝ A＝0.1 A 在磁場中的兩條邊受到的力垂直于線框，大小相等，互成90°，每條邊受到的力為：F＝NBIL＝10×2×0.1×(0.4＋0.2)N＝1.2 N 安培力的合力為：F′＝F＝×1.2 N≈1.7 N 摩擦力大小為：f＝F′＝1.70 N. 答案：(1)1.2 V　(2)0.12 W　(3)1.70 N 10．(18分)如圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌平面與水平面成α角，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿ab與絕緣輕質(zhì)彈簧相連靜止在導(dǎo)軌上，彈簧勁度系數(shù)為k，上端固定，彈簧與導(dǎo)軌平面平行，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)給桿一沿導(dǎo)軌向下的初速度v0，桿向下運(yùn)動(dòng)至速度為零后，再沿導(dǎo)軌平面向上運(yùn)動(dòng)達(dá)最大速度v1，然后減速為零，再沿導(dǎo)軌平面向下運(yùn)動(dòng)，一直往復(fù)運(yùn)動(dòng)到靜止(金屬細(xì)桿的電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì))．試求： (1)細(xì)桿獲得初速度的瞬間，通過R的電流大??； (2)當(dāng)桿速度為v1時(shí)，離最初靜止位置的距離L1； (3)桿由v0開始運(yùn)動(dòng)直到最后靜止，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q. 解析：(1)由E＝BLv0；I0＝，解得：I0＝. (2)設(shè)桿最初靜止不動(dòng)時(shí)彈簧伸長x0，則 kx0＝mgsin α 當(dāng)桿的速度為v1時(shí)桿受力平衡，彈簧伸長x1 kx1＝mgsin α＋BI1L 此時(shí)I1＝，L1＝x1－x0 得L1＝. (3)桿最后靜止時(shí)，桿在初始位置，由能量守恒可得 Q總＝mv 所以：Q＝. 答案：(1)　(2)　(3) 11．(20分)如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌寬度為L，導(dǎo)軌下端接有電阻R，兩導(dǎo)軌間存在一方向垂直于斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，輕繩一端平行于斜面系在質(zhì)量為m的金屬棒上，另一端通過定滑輪豎直懸吊質(zhì)量為m0的小木塊．第一次金屬棒從PQ位置由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑，第二次去掉輕繩，讓金屬棒從PQ位置由靜止釋放．已知兩次下滑過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，且在金屬棒下滑至底端MN前，都已經(jīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)．導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都忽略不計(jì)，已知＝4，＝(h為PQ位置與MN位置的高度差)．求： (1)金屬棒兩次運(yùn)動(dòng)到MN時(shí)的速度大小之比； (2)金屬棒兩次運(yùn)動(dòng)到MN過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量之比． 解析：(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)平衡條件得： 第一種情況有：mgsin 30°－m0g＝BI1L＝ 第二種情況有：mgsin 30°＝BI2L＝ 又由題 ＝4 聯(lián)立以上三式得：＝. (2)第一次下滑至MN位置的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得mgh－m0g－W1＝(m＋m0)v 第二次下滑至MN位置的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得mgh－W2＝mv 兩次運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量之比為 ＝＝. 答案：見解析 7