山东省2012届高三物理二轮专题复习 6 电磁感应和电路 新人教版

用心 爱心 专心 1 专题六专题六 电磁感应和电路知识梳理电磁感应和电路知识梳理 专题测试 一 选择题 每小题 3 分 共 36 分 1 广东卷第 15 题 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中 线圈平面与磁场方向垂 直 关于线圈中产生的感应电动势和感应电流 下列表述正确的是 A 感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B 穿过线圈的磁通量越大 感应电动势越大 C 穿过线圈的磁通量变化越快 感应电动势越大 D 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 2 2011 江苏卷第 2 题 如图所示 固定的水平长直导线中通有电流 I 矩形线框与导线在 同一竖直平面内 且一边与导线平行 线框由静止释放 在下 落过程中 用心 爱心 专心 2 A 穿过线框的磁通量保持不变 B 线框中感应电流方向保持不变 C 线框所受安掊力的合力为零 D 线框的机械能不断增大 3 2011 江苏卷第 5 题 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 匀强磁场与导轨一闪身垂直 阻值为 R 的导体棒垂直于导轨静止放置 且与导轨接触 T 0 时 将形状 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 下列图象正确的是 4 福建卷第 17 题 如图 足够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面成 角 0 90 其中 MN 平行且间距为 L 导轨平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直 导轨电阻不计 金属棒ab由静止开始沿导轨下滑 并与两导轨始终保持垂直且良好接触 ab棒接入电 路的电阻为 R 当流过ab棒某一横截面的电量为 q 时 它的速度大小为v 则金属棒 ab在这一过程中 A F 运动的平均速度大小为 1 2 B 平滑位移大小为 qR BL C 产生的焦尔热为qBL D 受到的最大安培力大小为 22 sin B L R 5 海南卷第 6 题 如图 EOF和E O F 为空间一匀强磁场的边界 其中EO E O FO F O 且EO OF OO 为 EOF的角平分线 OO 间的距离为 l 磁场方向垂直于纸面 向里 一边长为 l 的正方形导线框沿 OO 方向匀速通 过磁场 t 0 时刻恰好位于图示位置 规定导线框中感 应电流沿逆时针方向时为正 则感应电流 i 与实践 t 的 关系图线可能正确的是 用心 爱心 专心 3 6 2011 广东卷第 15 题 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中 线圈平面与磁场方 向垂直 关于线圈中产生的感应电动势和感应电流 下列表述正确的是 A 感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B 穿过线圈的磁通量越大 感应电动势越大 C 穿过线圈的磁通量变化越快 感应电动势越大 D 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 7 北京卷第17题 如图所示电路 电源内阻不可忽略 开关S闭合后 在变阻器R0的滑动端 向下滑动的过程中 A 电压表与电流表的示数都减小 B 电压表与电流表的小数都增大 C 电压表的示数增大 电流表的示数减小 D 电压表的示数减小 电流表的示数增大 8 海南卷第 2 题 如图 E 为内阻不能忽略的 电池 R1 R2 R3为定值电阻 S0 S 为开关 V 与 A 分别为电压表与电流表 初始时 S0 与 S 均闭合 现将 S 断开 则 A 的读数变大 的读数变小 V A B 的读数变大 的读数变大 V A C 的读数变小 的读数变小 V A D 的读数变小 的读数变大 V A 9 如图7 所示电路中 L为电感线圈 C为电容器 当开关S 由断开变为闭合时 则 A A 灯有电流通过 方向由a到b B A 灯中无电流通过 不可能变亮 C B 灯立即熄灭 c点电势低于d点电势 D B 灯逐渐熄灭 c点电势低于d点电势 图 7 A V S R 1 E r R 2 R 0 用心 爱心 专心 4 10 如图 8 所示 MN PQ为平行光滑导轨与地面成 30 角固定 并处于与导轨所在平面垂 直向上 足够宽的匀强磁场中 导轨间距恒定 N Q间接一定值电阻R 现有一金属杆ab沿 导轨匀速下滑 并与导轨接触良好 若其它电阻忽略不计 则 A 闭合电路不产生感应电流 B 金属杆ab产生的感应电动势保持不变 C 金属杆ab受到的安培力方向沿导轨向下 D 金属杆ab受到的安培力方向沿导轨向上 11 如图 9 所示 两条平行虚线之间存在匀强磁场 磁场方向垂直纸面向里 虚线间的距离 为L 金属圆环的直径也是L 自圆环从左边界进入磁场开始计时 以垂直于磁场边界的恒定 速度v穿过磁场区域 规定逆时针方向为感应电流i的正方向 则圆环中感应电流i随其移 动距离x的i x图象最接近 12 如图 10 所示 一个边长为l 总电阻为R的单匝等边三角形金属线框 在外力的作用下以 速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场 磁场的磁感应强度大小均为B 方向相 反 线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直 取顺时针方向的电流为正 从图示位 置开始 线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是 二 实验题 13 题 6 分 14 题 7 分 共 13 分 13 6 分 某同学进行测量电阻R的阻值的实验 他先用多用电表进行粗测 电表示数如图 11 所示 然后用伏安法进行较精确的测量 现已选定滑动变阻器 阻值 0 200 开关 一只 导线若干 另有如下备选器材 图 8 图 9 图 10 用心 爱心 专心 5 图 11 A 电源 E 16 V r 2 B 电源 E 3 V r 0 5 C 电压表 量程 0 15 V 内阻约 50 k D 电压表 量程 0 3 V 内阻约 10 k E 电流表 量程 0 500 A 内阻约 500 F 电流表 量程 0 1 mA 内阻约 250 请回答如下问题 多用电表的读数 用伏安法测量应选用的器材为 请填写器材前的符号 请在下边的方框图中画出实验电路原理图 14 7 分 某实验小组要描绘一个标有 3 8 V 1 W 的小灯泡 L 的R U曲线 所供选择的 器材除了导线和开关外 还有以下一些器材可供选择 A 电压表 V 量程 5 V 内阻约为 5 k B 直流电源E 电动势 4 5 V 内阻不计 C 电流表 A1 量程 150 mA 内阻约为 2 D 电流表 A2 量程 300 mA 内阻约为 1 E 滑动变阻器R1 阻值 0 10 F 滑动变阻器R2 阻值 0 200 1 实验中为较准确测量 方便调节 电流表应选用 滑动变阻器应选用 填写仪器符号 2 实验中要求小灯泡的电压从零逐渐增大到额定电压 测量误差尽可能小 请你为该实 验小组设计电路图 画在下面的方框中 用心 爱心 专心 6 3 据实验数据 计算并描绘出了R U的图象 如图 12 所示 由图象可知 当所加电压 为 3 00 V 时 灯泡实际消耗的电功率为 W 假设灯丝电阻R与其温度t的关系 是R k t 273 k为比例系数 室温为 27 C 可知该灯泡正常发光时 灯丝的温度约 为 图 12 4 小灯泡的电功率P随电压U变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图 13 中的 A 和 B 和 C 和 D 和 图 13 三 解答题 15 题 18 分 16 题 19 分 17 题 14 分 共 51 分 15 2011 天津卷第 11 题 18 分 如图所示 两根足够长的光滑金属导轨MN PQ间距为 l 0 5m 其电阻不计 两导轨及其构成的平面均与水平面成 30 角 完全相同的两金属 棒ab cd分别垂直导轨放置 每棒两端都与导轨始终有良好接触 已知两棒的质量均 为 0 02kg 电阻均为R 0 1 整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中 磁感 应强度为B 0 2T 棒ab在平行于导轨向上的力F作用下 轨向上匀速运动 而棒cd恰 好能保持静止 取g 10m s2 问 1 通过cd棒的电流I是多少 方向如何 2 棒ab受到的力F多大 3 棒cd每产生Q 0 1J 的热量 力F做的功W是多少 用心 爱心 专心 7 16 四川卷第 24 题 19 分 如图所示 间距l 0 3m 的平行金属导轨 a1b1c1和 a2b2c2分 别固定在两个竖直面内 在水平面 a1b1b2a2区域内和倾角 37的斜面 c1b1b2c2区域内分别 有磁感应强度 B1 0 4T 方向竖直向上和 B2 1T 方向垂直于斜面向上的匀强磁场 电阻 R 0 3 质量 m1 0 1kg 长为 l 的相同导体杆 K S Q 分别放置在导轨上 S 杆的两端固 定在 b1 b2点 K Q 杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好 一端系于 K 杆中点的轻绳平行 于导轨绕过轻质滑轮自然下垂 绳上穿有质量 m2 0 05kg 的小环 已知小环以 a 6 m s2的加 速度沿绳下滑 K 杆保持静止 Q 杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力 F 作用下匀速运动 不 计导轨电阻和滑轮摩擦 绳不可伸长 取 g 10 m s2 sin 37 0 6 cos 37 0 8 求 1 小环所受摩擦力的大小 2 Q 杆所受拉力的瞬时功率 17 14 分 如图 16 甲所示 足够长的光滑平行金属导轨MN PQ竖直放置 其宽度L 1 m 一匀强磁场垂直穿过导轨平面 导轨的上端M与P之间连接阻值为R 0 40 的电阻 质量为m 0 01 kg 电阻为r 0 30 的金属棒ab紧贴在导轨上 现使金属棒ab由静 止开始下滑 下滑过程中ab始终保持水平 且与导轨接触良好 其下滑距离x与时间t 的关系如图乙所示 图象中的OA段为曲线 AB段为直线 导轨电阻不计 g 10 m s2 忽 略ab棒运动过程中对原磁场的影响 试求 图 16 1 当t 1 5 s 时 重力对金属棒ab做功的功率 2 金属棒ab在开始运动的 1 5 s 内 电阻R上产生的热量 用心 爱心 专心 8 3 磁感应强度B的大小 答案 1 C 2 B 3 D 4 B 5 B 6 C 7 A 8 B 9 D 10 BD 11 A 12 A 13 1 分 30 k 2 分 ACE 3 分 实验电路原理图 14 1 A2 1 分 R1 1 分 2 如图 滑动变阻器分压接法 电流表外接 2 分 3 0 78 1 分 2 327 1 分 4 C 1 分 15 解析 1 棒cd受到的安培力 cd FIlB 棒cd在共点力作用下平衡 则 sin30 cd Fmg 由 式代入数据解得 I 1A 方向由右手定则可知由d到c 2 棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 Fab Fcd 对棒ab由共点力平衡有 sin30FmgIlB 代入数据解得 F 0 2N 3 设在时间t内棒cd产生Q 0 1J 热量 由焦耳定律可知 2 QI Rt 设ab棒匀速运动的速度大小为v 则产生的感应电动势 E Blv 由闭