2020年高考物理一轮基础复习： 专题42 电磁感应中的动力学和能量问题

2020年高考物理一轮基础复习： 专题42 电磁感应中的动力学和能量问题姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共8题；共16分)1. （2分） (2015高二下福州期中) 关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（ ）A . 线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B . 线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C . 线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D . 线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大2. （2分） (2017镇江模拟) 如图所示，将一铝管竖立在水平桌面上，把一块直径比铝管内径小一些的圆柱形的强磁铁从铝管上端由静止释放，强磁铁在铝管中始终与管壁不接触则强磁铁在下落过程中（ ）A . 若增加强磁铁的磁性，可使其到达铝管底部的速度变小B . 铝管对水平桌面的压力一定逐渐变大C . 强磁铁落到铝管底部的动能等于减少的重力势能D . 强磁铁先加速后减速3. （2分） 下列关于产生感应电流的说法中，正确的是（ ）A . 只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流产生B . 只要闭合导线框做切割磁感线的运动，导线框中就一定有感应电流C . 闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流D . 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流4. （2分） (2016日照模拟) 如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下图所示的哪一个选项（ ）A . B . C . D . 5. （2分） (2016高三上北京期中) 美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众经常能看到这样的场面：在终场前0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的最后胜利已知球的质量为m，运动员将篮球投出，球出手时的高度为h1、动能为Ek ， 篮筐距地面高度为h2 不计空气阻力则篮球进筐时的动能为（ ）A . Ek+mgh2mhg1B . Ek+mgh1mhg2C . mgh2+mhg1EkD . mgh2mhg1Ek6. （2分） 如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻阳为1.5，小型直流电动机M的内阻为0.5，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A则以下判断中正确的是（ ） A . 电动机的输出功率为14WB . 电动机两端的电压为7.0VC . 电动机产生的热功率为4.0WD . 电源输出的功率为24w7. （2分） (2016高二下邹平期中) 某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105T一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s下列说法正确的是（ ）A . 电压表记录的电压为0.5 mVB . 电压表记录的电压为0.9 mVC . 河南岸的电势较高D . 河北岸的电势较高8. （2分） (2017岳阳模拟) 如图是质点做直线运动的vt图像，则下图中符合该质点的运动情况的xt图像可能是（ ）A . B . C . D . 二、 多选题 (共4题；共12分)9. （3分） (2017新乡模拟) 如图所示，一金属圆环用绝缘细绳吊在两通电直导线之间，三者在同一竖直平面内，两直导线到金属圆环圆心的距离相等，下列说法正确的是（ ）A . 如果两直导线中有异向电流并且同时增大，环将有收缩的趋势B . 如果两直导线中有异向电流并且同时增大，环中将产生逆时针方向的电流C . 如果两直导线中有同向电流并且同时增大，环将有收缩的趋势D . 如果两直导线中有同向电流并且同时增大，环中没有电流10. （3分） (2017高二下河南期中) 如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（Ld），质量为m、电阻为R，将线圈在磁场上方h高处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0 ， cd边刚离开磁场时速度也为v0 ， 则线圈穿过磁场的过程中（从cd边刚进入磁场一直到ab边离开磁场为止）：（ ）A . 感应电流所做的功为2mgdB . 线圈的最小速度可能为 C . 线圈的最小速度一定是 D . 线圈穿出磁场的过程中，感应电流为逆时针方向11. （3分） (2017高二上景德镇期末) 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，受到安培力的大小为F，此时（ ）A . 电阻R1消耗的热功率为 B . 电阻R2消耗的热功率为 C . 整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosD . 整个装置消耗机械能的功率为（F+mgcos）v12. （3分） (2017高三上普宁期末) 如图所示，足够长的光滑金属导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接，匀强磁场大小为B，方向垂直导轨平面向上放在导轨上的导体棒ab以某一初速度v下滑，运动过程中始终与导轨垂直关于导体棒ab，下列说法中正确的是（ ）A . 刚下滑的瞬间，ab棒产生的电动势为BLvcosB . 所受安培力方向平行于导轨向上C . 可能匀加速下滑D . 可能以速度v匀速下滑三、 综合题 (共4题；共55分)13. （10分） (2015高二下广安期中) 如图所示，在倾角=30，相距L=1m的光滑轨道上端连有一电阻R=9，整个轨道处于垂直轨道方向的磁感应强度B=1T的匀强磁场中，现在轨道上由静止释放一质量m=100g，电阻r=l的金属棒，当棒下滑s=5m时恰好达到最大速度，不计导轨电阻求：（1） 棒下滑的最大速度（2） 棒下滑的速度为3m/s时棒的加速度大小为多少（3） 电阻R在这个过程中产生的热量14. （15分） (2018高二下南平期末) 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨 、 相距 ，导轨平面与水平面夹角 ，导轨电阻不计。磁感应强度 的匀强磁场垂直导轨平面向上，质量 、电阻 的金属棒 垂直 、 放置在导轨上。两金属导轨上端连接如图电路，其中电阻 ， ， 为滑动变阻器。现将金属棒由静止释放，重力加速度 取 。（1） 当 时，求金属棒下滑的最大速度 ； （2） 在（1）问的条件下，金属棒由静止开始下滑 已达最大速度，求此过程整个电路产生的电热 ；（3） 改变 的阻值，当金属棒匀速下滑时， 消耗的功率 随之改变，求 最大时 的阻值和消耗的最大功率 。 15. （15分） 把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a ， 电阻等于R ， 粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：（1） 棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；（2） 在圆环和金属棒上消耗的总热功率16. （15分） (2018高三上温州月考) 如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨，相距l=0.2m，左侧轨道的倾斜角=30，右侧轨道为圆弧线，轨道端点间接有电阻R=1.5，轨道中间部分水平，在MP、NQ间有宽度为d=0.8m，方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图乙所示。一质量为m=10g、导轨间电阻为r=1.0的导体棒a从t=0时刻无初速释放，初始位置与水平轨道间的高度差H=0.8 m。另一与a棒完全相同的导体棒b静置于磁场外的水平轨道上，靠近磁场左边界PM。a棒下滑后平滑进入水平轨道（转角处无机械能损失），并与b棒发生碰撞而粘合在一起，此后作为一个整体运动。导体棒始终与导轨垂直并接触良好，轨道的电阻和电感不计。求：（1） 导体棒进入磁场前，流过R的电流大小； （2） 导体棒刚进入磁场瞬间受到的安培力大小； （3） 导体棒最终静止的位置离PM的距离； （4） 全过程电阻R上产生的焦耳热。 第 12 页 共 12 页参考答案一、 单选题 (共8题；共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、 多选题 (共4题；共12分)9-1、10-1、11-1、12-1、三、 综合题 (共4题；共55分)13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3、15-1、15-2、16-1、16-2、16-3、16-4、