高考物理新思路考场特训5.doc

2013届高考物理新思路考场特训五一、不定项选择题1.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转.下列说法正确的是( )a.当把磁铁n极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转b.当把磁铁n极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转c.保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转d.磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转2.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒ab和cd可以自由滑动.当ab在外力f作用下向右运动时，下列说法中正确的是( )a.导体棒cd内有电流通过，方向是dcb.导体棒cd内有电流通过，方向是cdc.磁场对导体棒cd的作用力向左d.磁场对导体棒ab的作用力向左3.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和2l的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为b的匀强磁场区域中被匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对线框做的功分别为wa、wb，则wawb为( )a.14 b.12c.11 d.不能确定4.如图所示的电路中，电源电动势为e，内阻r不能忽略.r1和r2是两个定值电阻，l是一个自感系数较大的线圈，开关s原来是断开的，从闭合开关s到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过r1的电流i1和通过r2的电流i2的变化情况是( )a.i1开始较大而后逐渐变小b.i1开始很小而后逐渐变大c.i2开始很小而后逐渐变大d.i2开始较大而后逐渐变小5.如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场与导轨平面垂直，阻值为r的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好.t=0时，将开关s由1掷到2.q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图像正确的是( )6.如图甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直.先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触.用ac表示c的加速度，ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移.图乙中正确的是( )二、计算题7.有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为l、长度为d的平行金属电极.电极间充满磁感应强度为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻r,绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻，若橡胶带匀速运动时，电压表读数为u ,求：(1)橡胶带匀速运动的速率；(2)电阻r消耗的电功率；(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功.8.如图甲所示，在水平面上固定有长为l=2 m、宽为d=1 m的金属“u”型导轨，在“u”型导轨右侧l=0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻，质量为m=0.1 kg的导体棒以v0=1 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为=0.1 /m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10 m/s2).(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况；(2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4 s内回路产生的焦耳热.2013届高考物理新思路考场特训五答案解析1. 【解析】选a、c.根据楞次定律可以确定，a正确，b错误.当磁铁在线圈中静止或磁铁和线圈一起向上运动时，线圈中都不会产生感应电流，故c正确，d错误.2. 【解析】选b、d.利用楞次定律，两个导体棒与两根金属导轨构成闭合回路，分析出磁通量增加，结合安培定则判断回路中感应电流的方向是bacdb.以此为基础，再判断cd内的电流方向，最后根据左手定则进一步确定cd受的安培力方向向右，ab受的安培力方向向左，故b、d正确.3. 【解析】选a.根据能量守恒可知，外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热由电阻定律知rb=2ra,故wawb=14,a项正确. 4. 【解析】选a、c.闭合开关s时，由于l是一个自感系数较大的线圈，产生反向的自感电动势阻碍电流的变化，所以开始时i2很小，线路中总电流较小、路端电压较大，则i1较大，随着电流达到稳定，线圈的自感作用减小，i2开始逐渐变大，线路中总电流变大，路端电压变小，r1中的电流减小，故选a、c.5. 【解析】选d.当开关由1掷到2时，电容器放电，导体棒因受安培力而向右加速，导体棒向右运动产生感应电动势，最终电容器两端电压和导体棒两端电压相等，电容器的带电量保持不变，导体棒的速度不变，但不等于零，a、c错，最终导体棒的加速度以及棒中电流为零，b错，d对.6. 【解析】选b、d.导体棒c在进入磁场之前做自由落体运动，进入磁场时在d没进入磁场之前做匀速直线运动，受力平衡mg=f安=在d也进入磁场的瞬间，由于导体棒d做匀加速直线运动的末速度与导体棒c的匀速运动的速度相同，可知在相同时间里导体棒c向下的位移是导体棒d位移的两倍，在导体棒d进入磁场时导体棒c的位移为3h,从此时刻直到c离开磁场，由于两棒运动的速度大小、方向均相同，没有产生感应电流，导体棒c、d均做匀加速直线运动，加速度等于重力加速度.可以得出在第一个h内导体棒c做自由落体运动，h到3h，做匀速直线运动，3h到4h以g做匀加速直线运动.在导体棒c离开磁场以后，只受重力，加速度等于重力加速度.故b正确，a错误.导体棒d在c离开磁场时的速度比刚进入磁场时的速度大，故导体棒d的匀加速过程在此时结束，对应的下落高度为2h，从此时开始直到导体棒d离开磁场经历了一个减速过程，故c错误，d正确.7. 【解析】(1)设电动势为e ，橡胶带运动速度为ve=blv e=u所以(2)设电阻r消耗的电功率为p：p=；(3)电流强度安培力f=bil，安培力做功答案：8. 【解析】(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有-mg=ma，vt=v0+at，x=v0t+代入数据解得：t=1 s时，vt=0，x=0.5 m,所以导体棒没有进入磁场区域.导体棒在1 s末已停止运动，以后一直保持静止，静止时离左端位置为x=0.5 m(2)由图乙可知：前2 s磁通量不变，回路电动势和电流分别为e=0，i=0后2 s回路产生的电动势为此时回路的总长度为5 m，因此回路的总电阻为r=5=0.5 电流为=0.2 a根据楞