2020高考物理二轮 专题训练15 电磁感应与电路的基本问题

2020高考物理二轮专题训练15电磁感应与电路的基本问题 1等腰三角形内存在如图1所示的匀强磁场，其底边在x轴上且长为2 L，高为L一矩形导线框abcd(ab15 L，bcL)在纸面内以速度v沿x轴正方向做匀速直线运动，直至穿过匀强磁场区域，在t0时刻导线框恰好位于图示位置下列说法正确的是()图1A感应电流的方向始终不变Bad边始终不受安培力的作用C感应电动势最大值EBLvD穿过导线框的最大磁通量为BL22如图2所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道于平面向上质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计则下列说法正确的是()图2A金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电量一样多B金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和等于mvC金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能不一定相等D金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量3如图3所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾斜角为的绝缘斜面上，两导轨间距为LM、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，则()图3A通过电阻R的电流的方向由M到PB在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，电流的大小为C在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，杆加速度的大小为D在下滑过程中，ab杆可以达到速度的最大值为4如图4所示，在矩形有界匀强磁场区域ABCD内有一质量可以忽略不计、电阻为R的闭合导线框abcd线框在外力F的作用下，从图示位置匀速向右离开磁场若第一次用0.3 s时间拉出，电路中的电流为I1、cd边受的安培力为F1、外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用09 s时间拉出，电路中的电流为I2、cd边受的安培力为F2、外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，则()图4AI1I231 BF1F211CW1W231 Dq1q2135(2020宁夏理综19)如图5所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触在圆心和圆环间连有电阻R杆OM以角速度逆时针匀速转动，t0时恰好在图示位置规定从a到b流经电阻R的电流方向为正， 图5圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t0开始转动一周的过程中，电流随t变化的图象是()6如图6所示，竖直平面内有一足够长的宽度为L的金属导轨，质量为m的金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab与金属导轨接触良好，ab电阻为R，其他电阻不计，导体棒ab由静止开始下落，过一段时间后闭合开关S，发现导体棒ab立刻做变速运动，则在此后导体棒ab的运动过程中，下列说法中正确的是()A导体棒ab做变速运动期间加速度一定减小 图6B单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能，电能又转化为内能C导体棒减小的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和，符合能的转化和守恒定律D导体棒ab最后做匀速运动时，速度大小为v7(2020四川卷20)如图7所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两个相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能() 图7A变为0 B先减小后不变C等于F D先增大再减小8如图8所示，平行金属导轨与水平面成角，导线与固定电阻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，长度为L，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值相等，都等于R，导体棒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，有()图8A棒中感应电流的方向由a到bB棒所受安培力的大小为C棒两端的电压为D棒动能的减小量等于其重力势能的增加量与电路上产生的电热之和9如图9所示，由粗细均匀的导电材料做成的单匝矩形线框abcd的电阻为R，线框的质量为m，高度为L、宽度为2L若线框无初速度地从高处落下，下边保持水平向下平动在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直闭合线圈下落后，可匀速进入磁场区对此，下列说法中正确的是()A线圈ab边刚进入磁场时，感应电流的方向为abcda 图9B线圈ab边刚进入磁场时，a、b两点间的电压为C线圈在磁场以上，下落的高度为D线圈从开始下落到ab边刚好离开磁场的过程中，电路中产生的电能为2mgL10(海南高考)在如图10所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是()A合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭B合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 图10C合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭D合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭11如图11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，ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动的过程中()图11A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外力F做功的功率始终等于电路中的电功率D克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能12如图12所示，水平面内两根光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，其上垂直于导轨，放置质量一定的金属棒，金属棒与导轨接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面现对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从位置a由静止开 图12始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c，从a到b与从b到c所用的时间相等则在金属棒的运动过程中，下列说法正确的是()A通过电阻R的电流方向从下到上B金属棒通过b、c两位置时，电阻R两端的电压之比为12C金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为12D在金属棒从a到b与从b到c的两个过程中，通过电阻R的电量之比为1313如图13甲所示，两足够长的光滑金属导轨水平放置，相距为L，一理想电流表和电阻R与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直导体棒质量为m、有效电阻为rt0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向右运动，通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示下列关于穿过回路abMpa的磁通量和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电压U和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图象中正确的是(设整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻)()甲乙图13答案1BC2ABD3BD4AC5C6ABD7AB8AC9AC10C11D12BD13BC