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2022届高考物理一轮复习-专题突破练习10-电磁感应中的电路和图象问题新人教版.doc
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1、2022届高考物理一轮复习 专题突破练习10 电磁感应中的电路和图象问题新人教版2022届高考物理一轮复习 专题突破练习10 电磁感应中的电路和图象问题新人教版年级:姓名:- 11 -专题突破练习(十)(时间:40分钟)1.如图所示,一足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角为37,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 ,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T。将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动
2、速度大小以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10 m/s2,sin 370.6)()A2.5 m/s,1 WB5 m/s,1 WC7.5 m/s,9 W D15 m/s,9 WB小灯泡稳定发光时,导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:mgsin 37mgcos 37,解得v5 m/s;导体棒产生的感应电动势EBLv,电路电流I,灯泡消耗的功率PI2R,解得P1 W,故选项B正确。2.(多选)(云南师范大学附属中学2020届月考)如图所示,固定于光滑水平面上的两根平行金属导轨MN、PQ左端接有电阻R,一质量为m、电阻不计的导体棒跨接在导轨上,形成闭合回路,该空间有竖直向上的匀
3、强磁场。现让ab以初速度v0开始沿导轨向右运动,不计摩擦及导轨电阻,下列关于导体棒的速度随时间t及位移x变化的图象可能正确的是()ABCDAD根据安培力FBIL可知,导体棒所受安培力即合外力越来越小,所以导体棒做加速度减小的减速运动,A正确,B错误;对导体棒由动量定理可得,BLtmv0mv,tq,q,可得vv0x,可知v与x为线性关系,C错误,D正确。3.(多选)(山东烟台一中2020届月考)如图所示为固定在绝缘斜面上足够长的平行导轨,上端连接有电阻R,匀强磁场垂直穿过导轨平面,方向向上。一金属棒垂直于导轨放置,以初速度v0沿导轨下滑。棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻、金属棒电阻以及一切摩
4、擦均不计。若t时刻,棒下滑的速度大小为v,电阻R消耗的热功率为P,则下列图象可能正确的是()ABCDBC金属棒下滑的过程中受重力、导轨的支持力和沿斜面向上的安培力,若开始时安培力大于重力沿斜面向下的分力,金属棒做减速运动,则由牛顿第二定律可知,a,随着速度的减小,金属棒的加速度逐渐减小,当mgsin 时速度最小,以后金属棒做匀速运动,B正确;同理可分析出若开始时安培力小于重力沿斜面向下的分力,金属棒做加速度减小的加速运动,最后匀速运动,A错误;电阻R消耗的热功率P,C正确,D错误。4.(多选)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上面,
5、BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是()A金属棒中电流从B流向AB金属棒两端电压为Br2C电容器的M板带负电D电容器所带电荷量为CBr2AB根据右手定则可知金属棒中电流从B流向A,选项A正确;金属棒转动产生的电动势为EBrBr2,切割磁感线的金属棒相当于电源,金属棒两端电压相当于电源的路端电压,因而UEBr2,选项B正确;金属棒A端相当于电源正极,电容器
6、M板带正电,选项C错误;由C可得电容器所带电荷量为QCBr2,选项D错误。5(多选)(浙江杭州余杭中学2020届开学考试)如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,将其从不同高度由静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻,线框下落过程中形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO下方磁场区域足够大,不计空气阻力,则下列哪个图象可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律()A B CDCD线框先做自由落体运动,若ab边进入磁场后重力小于安培力,将做减速运动,由F知线框所受的安培力减小,又a,则线框做加速度逐渐减小的减速运动,A、B错误;线框先
7、做自由落体运动,若ab边进入磁场后重力大于安培力,做加速运动,由F知线框所受的安培力增大,又a,线框做加速度减小的加速运动,cd边进入磁场后,线框做匀加速直线运动,加速度为g,C正确;线框先做自由落体运动,若ab边进入磁场后重力恰好等于安培力,线框做匀速直线运动,cd边进入磁场后做匀加速直线运动,加速度为g,D正确。6(多选)(2020陕西百校联盟第一次模拟)如图甲所示,闭合矩形导线框abcd(线框位于纸面内)固定在匀强磁场中,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向,顺时针为线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感
8、应电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项正确的是()甲乙ABCDBC由图乙可知,01 s时间内,B增大,增大,B的方向垂直纸面向外,由楞次定律可知,感应电流的方向是顺时针方向,值为正;12 s时间内,磁通量不变,无感应电流;23 s时间内,B的方向垂直纸面向外,B减小,减小,由楞次定律可知,感应电流的方向是逆时针方向,值为负;34 s时间内,B的方向垂直纸面向里,B增大,增大,由楞次定律可知,感应电流的方向是逆时针方向,值为负,选项B正确,A错误;由左手定则可知,01 s时间内,ad边受到的安培力方向水平向右,值为正;12 s时间内,无感应电流,ad边不受安培力的作用;23
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