2011届高考物理二轮复习 电磁感应与力学、电学的综合课件专题高效升级卷八

专题高效升级卷八电磁感应与力学 电学的综合 时间 90分钟满分 100分 一 选择题 本题共12小题 每小题4分 共48分 1 如图所示 一轻质横杆两侧各固定一金属环 横杆可绕中心点自由转动 拿一条形磁铁插向其中一个小环 后又取出插向另一个小环 发生的现象是 A 磁铁插向左环 横杆发生转动B 磁铁插向右环 横杆发生转动C 无论磁铁插向左环还是右环 横杆都不发生转动D 无论磁铁插向左环还是右环 横杆都发生转动答案 B 2 下图中a d所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量随时间t变化的图象 关于回路中产生的感应电动势的下列论述正确的是 A 图a中回路产生的感应电动势恒定不变B 图b中回路产生的感应电动势一直在变大C 图c中回路在0 t1时间内产生的感应电动势小于在t1 t2时间内产生的感应电动势D 图d中回路产生的感应电动势先变小再变大答案 D 3 如图所示 有一匀强磁场分布在一个半径为R的圆形区域内 并以变化率均匀变化 长度为L的圆弧形金属棒按图中形式放置 圆弧圆心与圆形磁场的中心重合 下面给出了此圆弧形金属棒中产生的感应电动势的表达式 其中只有一个是合理的 你可能不会求解此圆弧形金属棒中产生的感应电动势 但是你可以通过一定的物理分析 对下列表达式的合理性作出判断 根据你的判断 此圆弧形金属棒中产生的感应电动势的合理表达式为 A E B E LRC E LD E 0答案 A 4 如图所示 通电螺线管置于水平放置的两根光滑平行金属导轨MN和PQ之间 ab和cd是放在导轨上的两根金属棒 它们分别放在螺线管的左右两侧 保持开关闭合 最初两金属棒处于静止状态 当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时 ab和cd棒的运动情况是 A ab向左 cd向右B ab向右 cd向左C ab cd都向右运动D ab cd都不动答案 A 5 如图甲所示 闭合线圈固定在小车上 总质量为1kg 它们在光滑水平面上以10m s的速度进入与线圈平面垂直 磁感应强度为B的水平有界匀强磁场 磁场方向垂直纸面向里 已知小车运动的速度v随车的位移s变化的v s图象如图乙所示 则 甲 乙 A 线圈的长度L 15cmB 磁场的宽度d 15cmC 线圈进入磁场过程中做匀加速运动 加速度为0 8m s2D 线圈通过磁场过程中产生的热量为48J答案 D 6 如图所示 水平固定的光滑平行导轨上 垂直放置两导体棒ab cd 电阻分别为R1 R2 且R1 R2 其他电阻不计 整个装置放在磁感应强度为B 方向垂直导轨平面的匀强磁场中 当ab在水平恒力F1作用下向左匀速运动时 cd恰好在水平恒力F2作用下保持静止 设ab间电压为U1 cd间电压为U2 下面判断正确的是 A F1 F2 U1 U2B F1 F2 U1F2 U1 U2答案 A 7 某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后 自己制作了一个手动手电筒 如图是该手电筒的简单结构示意图 左 右两端是两块完全相同的条形磁铁 通过一根绝缘直杆相连 由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上左右自由滑动 线圈两端接一灯泡 晃动手电筒时线圈也来回滑动 灯泡就会发光 其中O点是两磁极连线的中点 a b两点是线圈运动经过的两点 且关于O点对称 则下列说法正确的是 A 线圈经过O点时穿过的磁通量最大B 线圈经过O点时受到的磁场力最大C 线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反D 线圈沿同一方向经过a b两点时其中的电流方向相同答案 C 8 如图所示 通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈 线圈均与传送带以相同的速度匀速运动 为了检测出个别未闭合的不合格线圈 让传送带通过一固定匀强磁场区域 磁场方向垂直于传送带 线圈进入磁场前等距离排列 穿过磁场后根据线圈间的距离 就能够检测出不合格线圈 通过观察图形 判断下列说法正确的是 A 若线圈闭合 进入磁场时 线圈相对传送带向前滑动B 若线圈不闭合 进入磁场时 线圈相对传送带向后滑动C 从图中可以看出 第2个线圈是不合格线圈D 从图中可以看出 第3个线圈是不合格线圈答案 D 9 如图甲所示 两个垂直纸面的匀强磁场方向相反 磁感应强度的大小均为B 磁场区域的宽度均为a 一正三角形 高度为a 导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域 以逆时针方向为电流的正方向 在图乙中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是 答案 C 甲 乙 10 如图所示 两条足够长的平行金属导轨水平放置 导轨的一端接有电阻和开关 导轨光滑且电阻不计 匀强磁场的方向与导轨平面垂直 金属杆ab置于导轨上 当开关S断开时 在杆ab上作用一水平向右的恒力F 使杆ab向右运动进入磁场 一段时间后闭合开关并开始计时 金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好 下列关于金属杆ab的v t图象不可能的是 答案 D 11 如图a是用电流传感器 相当于电流表 其电阻可以忽略不计 研究自感现象的实验电路 图中两个电阻的阻值均为R L是一个自感系数足够大的自感线圈 其直流电阻值也为R 图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后 通过传感器的电流随时间变化的图象 关于这些图象 下列说法中正确的是 图a 图b A 图b中甲是开关S由断开变为闭合 通过传感器1的电流随时间变化的情况B 图b中乙是开关S由断开变为闭合 通过传感器2的电流随时间变化的情况C 图b中丙是开关S由闭合变为断开 通过传感器2的电流随时间变化的情况D 图b中丁是开关S由闭合变为断开 通过传感器2的电流随时间变化的情况答案 C 12 如图所示 平行金属导轨与水平面成 角 导轨与固定电阻R1和R2相连 匀强磁场垂直穿过导轨平面 有一导体棒ab 质量为m 导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等 与导轨之间的动摩擦因数为 导体棒ab沿导轨向上滑动 当上滑的速度为v时 导体棒受到的安培力的大小为F 此时 A 电阻R1消耗的热功率为B 导体棒ab消耗的热功率为C 整个装置因摩擦而消耗的热功率为 mgvD 整个装置消耗的机械功率为 F mgcos v答案 D 二 计算题 本题共4小题 共52分 解答应写出必要的文字说明 方程式和重要演算步骤 只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和单位 13 12分 如图所示 匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上 大小为B0 用电阻率为 横截面积为S的导线做成的边长为l的正方形线圈abcd水平放置 OO 为过ad bc两边中点的直线 线圈全部位于磁场中 现把线圈右半部分固定不动 而把线圈左半部分以OO 为轴向上转动60 如图中虚线所示 1 求转动过程中通过导线横截面的电荷量 2 若转动后磁感应强度随时间按B B0 kt变化 k为常量 求出磁场对方框ab边的作用力大小随时间变化的关系式 答案 1 2 F B0 kt 14 13分 如图甲所示 光滑绝缘水平面上 磁感应强度B 2T的匀强磁场以虚线MN为左边界 MN的左侧有一质量m 0 1kg bc边长L1 0 2m 电阻R 2 的矩形线圈abcd t 0时 用一恒定拉力F拉线圈 使其由静止开始向右做匀加速运动 经过时间1s 线圈的bc边到达磁场边界MN 此时立即将拉力F改为变力 又经过1s 线圈恰好完全进入磁场 整个运动过程中 线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示 1 求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第1s内运动的距离x 2 写出第2s内变力F随时间t变化的关系式 3 求出线圈ab边的长度L2 答案 1 0 5m s0 25m 2 F 0 08t 0 06 N 3 1m 15 13分 如图所示 光滑平行的水平金属导轨MN PQ相距l 在M点和P点间接一个阻值为R的电阻 在两导轨间OO1 O 1O 矩形区域内有垂直导轨平面向下 宽度为d的匀强磁场 磁感应强度为B 一质量为m 电阻为r的导体棒ab垂直搁置于导轨上 与磁场左边界相距d0 现用一个大小为F的水平向右的恒力拉棒 使它由静止开始运动 在棒ab离开磁场前已经做匀速直线运动 棒ab与导轨始终保持良好的接触 导轨电阻不计 求 1 棒ab在离开磁场右边界时速度的大小 2 棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能 答案 1 2 F d0 d 16 14分 如图甲所示 光滑导体框架水平放置 空间有竖直向上的匀强磁场 磁感应强度为B 1T 质量为m 0 1kg的导体棒横放在框架上 接触点为A C AC之间的电阻R 4 现用轻绳拴住导体棒 轻绳的一端通过光滑的定滑轮绕在电