优化方案（浙江专用）高考物理二轮复习 第一部分 专题四 电磁感应与电路综合检测.doc

专题四综合检测一、单项选择题1(2015高考北京卷)如图所示，其中电流表a的量程为 0.6 a，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 a；r1的阻值等于电流表内阻的；r2的阻值等于电流表内阻的2倍若用电流表a的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，则下列分析正确的是()a将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 ab将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 ac将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 ad将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 a解析：选c.设电流表a的内阻为ra，用电流表a的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，若将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(i1ia)r1iara，解得i13ia0.06 a，则每一小格表示0.06 a；若将接线柱1、3接入电路，则(i2ia)r1iara，解得i23ia0.06 a，则每一小格表示0.06 a选项c正确2(2015天津河东区二模)如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，外电阻r1r2，两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是()a电源内部产生电热较多的是甲电路br1上产生的电热比r2上产生的电热少c电源做功较多的是甲电路d电源效率较高的是甲电路解析：选d.电源内部产生电热qi2rtiqr，由于外电阻r1r2，甲电路电流较小，电源内部产生电热较少的是甲电路，选项a错误外电阻产生电热qi2rtiqruq，u1u2，r1上产生的电热比r2上产生的电热多，选项b错误两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，两电源做功相等，选项c错误电源效率较高的是甲电路，选项d正确3.(2015河南开封一模)如图所示的电路中，电源电动势为e，内阻为r.l1和l2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为r.电压表为理想电表k为单刀双掷开关，当开关由1位置掷到2位置时，下列说法中正确的是()al1亮度不变，l2将变暗bl1将变亮，l2将变暗c电源内阻的发热功率将变小d电压表示数将变小解析：选d.开关掷到位置1时，灯泡l1和l2并联，并联电阻r并，电路总电阻r总rr，干路电流i，根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡l1和l2的电流相等，即i1i2.开关掷到2位置，灯泡l1与定值电阻r串联，然后与灯泡l2并联，并联电阻为r并，电路总电阻r总r，干路电流i，根据并联电路电流与电阻成反比可得流过灯泡l1的电流i1i，流过灯泡l2的电流i2i.据此判断，开关由1位置掷到2位置，流过灯泡l1的电流大小不变，灯泡亮度不变，流过灯泡l2的电流变大，灯泡变亮，所以选项a、b错总电流变大，电源内阻的发热功率(pi2r)变大，选项c错总电流变大，内电压变大，路端电压变小，电压表示数变小，选项d对4.如图所示，水平放置的u形线框abcd处于匀强磁场之中，已知导轨间的距离为l，磁场的磁感应强度大小为b，方向竖直向下直导线mn中间串有电压表(已知导线和电压表的总质量为m)，水平跨接在ab与cd上，且与ab垂直，直导线与导轨之间的动摩擦因数为，r为电阻，c为电容器现令mn以速度v0向右匀速运动一段时间后，用u表示电压表的读数，q表示电容器所带的电荷量，c表示电容器的电容，f表示对mn的拉力因电压表的体积很小，对mn间电压的影响可忽略，则()aublv0，fmgbublv0，fmgcu0，fmgdqblcv0，f解析：选c.当直导线匀速运动时，产生的电动势为eblv0，但因为电容相当于开路，所以回路中的感应电流为零，所以安培力为零，电压表的示数为零，电容器所带电荷量为qblcv0，拉力的大小为fmg，即只有c项正确5如图所示的电路中，三个灯泡l1、l2、l3的电阻关系为r1r2r3，电感l的电阻可忽略，d为理想二极管电键k从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是()al1逐渐变暗，l2、l3均先变亮，然后逐渐变暗bl1逐渐变暗，l2立即熄灭，l3先变亮，然后逐渐变暗cl2立即熄灭，l1、l3均逐渐变暗dl1、l2、l3均先变亮，然后逐渐变暗解析：选b.k断开前，i1i2i3，断开k瞬间，l1中电流由i1逐渐减小，故l1逐渐变暗由于此时加在二极管上的是反向电压，故l2中电流为零，l2立即熄灭而l3中的电流由i3突然变成反向i1(i1i3)，然后逐渐减小到零，l3先变亮后逐渐变暗，b正确6(2015东北三省四市第二次联合考试)如图所示，两个宽度均为l的条形区域，存在着大小相等、方向相反且均垂直纸面的匀强磁场，以竖直虚线为分界线，其左侧有一个用金属丝制成的与纸面共面的直角三角形线框abc，其底边bc长为2l，并处于水平现使线框以速度v水平匀速穿过匀强磁场区，则此过程中，线框中的电流随时间变化的图象正确的是(设逆时针的电流方向为正方向，取时间t0作为计时单位)()解析：选d.根据题意，从2t0到3t0的过程中电流大小由2i0逐渐增大为3i0，从3t0到4t0过程中电流大小由i0逐渐增大为2i0，且在4t0时电流大小为2i0，所以选项d正确二、不定项选择题7.(2015台州一模)如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab.导轨的一端连接电阻r，其他电阻均不计，磁感应强度为b的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力f作用下由静止开始向右运动则()a随着ab运动速度的增大，其加速度也增大b外力f对ab做的功等于电路中产生的电能c当ab做匀速运动时，外力f做功的功率等于电路中的电功率d无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能解析：选cd.金属棒ab在一水平恒力f作用下由静止开始向右运动，随着ab运动速度的增大，产生的感应电流增大，所受与f方向相反的安培力增大，其加速度减小，选项a错误；外力f对ab做的功等于电路中产生的电能和金属棒增加的动能之和，选项b错误；由能量守恒定律可知，当ab做匀速运动时，外力f做功的功率等于电路中的电功率，选项c正确；无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能，选项d正确8.(2015陕西西安质检)如图所示，用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1的边长与圆形闭合线框2的直径相等，m和n是1线框下边的两个端点，p和q是2线框水平直径的两个端点，1和2线框同时由静止开始释放并进入上边界水平、足够大的匀强磁场中，进入过程中m、n和p、q连线始终保持水平当两线框完全进入磁场以后，下面说法正确的是()am、n和p、q电势的关系一定有umun，upuqbm、n和p、q间电势差的关系一定有umnupqc进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量q1q2d进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量q1q2解析：选ad.当两线框完全进入磁场以后，根据右手定则知unum，uqup，a正确；两线框完全进入磁场后，由于两线框的速度关系无法确定，故不能确定两点间的电势差的关系，b错误；设m、n间距离为a，由q，r得进入磁场过程中流过1、2线框的电荷量都为，c错误，d正确9(2015浙江毕业班质量检测)如图，mn和pq是电阻不计的平行金属导轨，其间距为l，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为r的定值电阻平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为b的匀强磁场质量为m、电阻也为r的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好则金属棒穿过磁场区域的过程中()a流过金属棒的最大电流为b流过金属棒的电荷量为c克服安培力所做的功为mghd金属棒产生的焦耳热为mg(hd)解析：选ad.金属棒滑下过程中，根据动能定理有mghmv，根据法拉第电磁感应定律有eblvm，根据闭合电路欧姆定律有i，联立得im，a正确；根据q可知，通过金属棒的电荷量为，b错误；全过程根据动能定理得mghwfw安0，故c错误；由wfmgd，金属棒克服安培力做的功完全转化成电热，由题意可知金属棒与电阻r上产生的焦耳热相同，设金属棒上产生的焦耳热为q，故2qw安，联立得qmg(hd)，d正确10.如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为b、方向相反的水平匀强磁场，pq为两个磁场的边界，磁场范围足够大一个边长为l、质量为m、电阻为r的正方形金属线框沿垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线ab运动到与pq重合时，线框的速度为，则下列说法错误的是()a此时线框的电功率为b此时线框的加速度为c此过程通过线框截面的电荷量为d此过程回路产生的电能为0.75mv2解析：选abd.在题图中虚线位置，线框产生的电动势eblv，电流i，由牛顿第二定律，线框的加速度a2，选项b错误；线框的电功率pi2r，选项a错误；由法拉第电磁感应定律和电流的定义，可得此过程通过线框截面的电荷量qit，选项c正确；由能量守恒定律，可得回路产生的电能wmv2mmv2，选项d错误三、非选择题11(2015江西重点中学联盟第二次联考)如图所示，间距为l的两条足够长的光滑平行金属导轨mn、pq与水平面夹角为30，导轨的电阻不计，导轨的n、q端连接一阻值为r的电阻，导轨上有一根质量一定、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒上方距离l以上的范围存在着磁感应强度大小为b、方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场现在施加一个平行斜面向上且与棒ab重力相等的恒力，使导体棒ab从静止开始沿导轨向上运动，当ab进入磁场后，发现ab开始匀速运动，求：(1)导体棒的质量；(2)若进入磁场瞬间，拉力减小为原来的一半，求导体棒能继续向上运动的最大位移解析：(1)导体棒从静止开始在磁场外匀加速运动，距离为l，其加速度为fmgsin 30mafmg得ag棒进入磁场时的速度为v由棒在磁场中匀速运动可知f安mgf安bil得m.(2)若进入磁场瞬间使拉力减半，则fmg则导体棒所受合力为f安f安bilmav和a代入上式得m即mv设导体棒继续向上运动的位移为x，则有mv将v和m代入得x2l.答案：(1)(2)2l12(2015高考四川卷)如图所示，金属导轨mnc和pqd，mn与pq平行且间距为l，所在平面与水平面夹角为，n、q连线与mn垂直，m、p间接有阻值为r的电阻；光滑直导轨nc和qd在同一水平面内，与nq的夹角都为锐角.均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为l，ab棒初始位置在水平导轨上与nq重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为(较小)，由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出)两金属棒与导轨保持良好接触，不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为r，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g.(1)若磁感应强度大小为b，给ab棒一个垂直于nq，水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；(2)在(1)问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电量；(3)若ab棒以垂直于nq的速度v2在水平导轨上向右匀速运动，并在nq位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离解析：(1)设ab棒的初动能为ek，ef棒和电阻r在此过程产生的热量分别为w和w1，有ww1ek且ww1由题意有ekmv得wmv.(2)设在题设过程中，ab棒滑行时间为t，扫过的导轨间的面积为s，通过s的磁通量为，ab棒产生的电动势为e，ab棒中的电流为i，通过ab棒某横截面的电量为q，则e且bsi又有i由图所示sd(ldcot )联立，解得 q.(3)ab棒滑行距离为x时，ab棒在导轨间的棒长lx为lxl2xcot 此时，ab棒产生的电动势exbv2lx流过ef棒的电流ixef棒所受安培力fxbixl联立，解得fx(l2xcot