2013年高考物理二輪復(fù)習(xí)第一階段專題四第2講專題特輯課下針對(duì)高考押題訓(xùn)練

1、-1 -課下一一針對(duì)高考押題訓(xùn)練1. （2012 新課標(biāo)全國(guó)卷）如圖 1 所示，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo。使該線框從靜止開始繞過圓心圖 123B0B.-n轉(zhuǎn)過圓心角A 0=3 At，由法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律可得感應(yīng)電流BoASl1=RAT2A 0B) nr二2n22R；當(dāng)導(dǎo)線框不動(dòng)，而磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)，同理可得感應(yīng)電流12=-RABS2AB -nrAB B03,2RAt，令l1=l2,可得AT= C 對(duì)。2. （2012 三明一中高考模擬）如圖 2 所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直

2、流電阻不計(jì)的線圈，D、D2和 D3是三個(gè)完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源。在t= 0 時(shí)刻，閉合開關(guān) S,電路穩(wěn)定后在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S。規(guī)定以電路穩(wěn)定時(shí)流過Di、D2的電流方向?yàn)檎较?，分別用I1、I2表示流過 D 和 D2的電流，則下圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（i.圖 3-2 -O垂直于半圓面的軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流。現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的 電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率 晉的大小應(yīng)為（）43B0A.-nD.空2nC 當(dāng)導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，設(shè)半徑為r，導(dǎo)線框電阻為R在很小的t時(shí)間內(nèi)

3、,解析：選 C 當(dāng)閉合開關(guān) S 瞬間L的自感電動(dòng)勢(shì)很大， 阻礙電流的通過, 電流逐漸增加，通過 D 的電流恒定不變；在t1時(shí)刻斷開開關(guān) S 時(shí)，D、D2、D3和線圈構(gòu)成回路,通過 D 的電流方向沒有改變，且從原來的數(shù)值逐漸減小，故 向，且大小從I1逐漸較小，故 C 對(duì) D 錯(cuò)。解析：選故通過 D 燈泡的A B 均錯(cuò)；通過 D2的電流方向反-3 -3.如圖 4 所示，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合。若取磁鐵中心0為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下為正方向的x軸，則圖 5 中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖象

4、是（）圖 5解析：選 B 閉合銅環(huán)在下落過程中穿過銅環(huán)的磁場(chǎng)方向始終向上，磁通量先增加后減少，由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向要發(fā)生變化，D 項(xiàng)錯(cuò)誤；因穿過閉合銅環(huán)的磁通量的變化率不是均勻變化，所以感應(yīng)電流隨x的變化關(guān)系不可能是線性關(guān)系，A 項(xiàng)錯(cuò)誤；銅環(huán)由靜止開始下落，速度較小，所以穿過銅環(huán)的磁通量的變化率較小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值較小，過0點(diǎn)后，銅環(huán)的速度增大，磁通量的變化率較大，所以感應(yīng)電流的反向最大值大于正向最大值，故 B 項(xiàng)正確，C 項(xiàng)錯(cuò)誤。4. （2012 淄博模擬）如圖 6 所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙 面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為 2L,高為L(zhǎng)。紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的

5、正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在t=0 時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置。以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表小電流一位移（Ix）關(guān)系的是（)I/X弘駐/N/j _2L3L糾蘿一 JL鮎/xL 2L 3L*A1 1CD圖 7解析：選 C 線框勻速穿過L的過程中，有效長(zhǎng)度I均勻增加，由E=Blv知，電動(dòng)勢(shì)隨 位移均勻變大，x=L處電動(dòng)勢(shì)最大，電流I最大；從x=L至x= 1.5L過程中，框架兩邊都 切割，總電動(dòng)勢(shì)減小，電流減??；從x= 1.5L至x= 2L,左邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)大于右邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故電流反向且增大；x= 2

6、L至x= 3L過程中，只有左邊框切割，有效長(zhǎng)度I減小，電流減小。綜上所述，只有C 項(xiàng)符合題意。-4 -5.（2012 福建省高三仿真模擬）如圖 8 甲，導(dǎo)體框平面與水平面成0角，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R,整個(gè)裝置放于垂直于框架平面的變化的磁 場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化如圖乙，PQ始終靜止，則在 0t2s 內(nèi)，PQ受到的摩擦力的變化情況可能是（）f一直增大f一直減小A.C.D.解析：選 A 在 011時(shí)間內(nèi)，由楞次定律的推論可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度在正方向上均勻減小，所受安培力的方向沿斜面向上，導(dǎo)體棒還受沿斜面向下的重力的分力M n0,當(dāng)F安Min0時(shí)f方向向下，故Min

7、0+f=F安，當(dāng)F安減小時(shí)f減小，f減小到 0 后磁感應(yīng) 強(qiáng)度再減小，f的方向向上且不斷增加，在tit2秒內(nèi)，f不斷增加，故對(duì)；若F安Mn0時(shí)，f的方向向上，故當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度在正方向上均勻減小時(shí)，f變大，若磁感應(yīng)強(qiáng)度反方向增加，安培力方向向下增加，則f變大，故對(duì)。6. （2012 重慶高考）如圖 9 所示，正方形區(qū)域MNP內(nèi)有垂直紙面 向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在外力作用下，一正方形閉合剛性導(dǎo)線框沿QN方向勻速運(yùn)動(dòng)，t= 0 時(shí)刻，其四個(gè)頂點(diǎn)M、N、P、Q恰好在磁場(chǎng)邊界中 點(diǎn)。下列圖象中能反映線框所受安培力f的大小隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（）圖 9圖 10解析：選 B 在導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)線框的Q M和P

8、N兩邊所受安培力始終平衡，M N和P Q切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在閉合導(dǎo)線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流。則E=BvL有效,E BvL有效BvL有效2I= 廠，f=BIL有效=;,設(shè)導(dǎo)線框邊長(zhǎng)為a,則導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)到M N完全出磁場(chǎng)之R RR_4扌v3t2B.-5 -前的過程中，L有效=a-（a-2vt）=2vt,5=;在M N 完全出磁場(chǎng)后直到PQ開始R出磁場(chǎng)之前，僅有P Q受安培力，有效長(zhǎng)度不變，為a,f2=誓不變;P Q出磁場(chǎng)的圖 13-6 -B保持不變，為定值，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，電路中無電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，整個(gè)回路無電流,導(dǎo)體棒不受安培力和靜摩擦力作用，所以A、B 錯(cuò)誤；在 01 s 內(nèi)，由題圖乙可得

9、，磁場(chǎng)垂直于線框平面向下均勻增加，由楞次定律結(jié)合右手定則可判斷出，線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)镋BS逆時(shí)針方向，電流大小1=，因?yàn)榇艌?chǎng)均勻變化，則I為定值，導(dǎo)體棒電流由a,即得安培力大小恒定，由左手定則可得方向水平向左。因?yàn)榘羰冀K靜止，所以受力平衡，靜 摩擦力與安培力等大反向，即靜摩擦力大小恒定、方向水平向右，為正值,8. (2012 龍巖一中高三二模)如圖 13 所示，在一個(gè)光滑傾斜絕 緣板的上方，有垂直板面的等距離的a、b、c三條邊界線隔成了I、n兩區(qū)，1區(qū)加向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)、n區(qū)加向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng) 度大小均為B。另有一導(dǎo)體圓環(huán)從上方某處開始自由向下滾動(dòng)，一直 加速著穿過該磁場(chǎng)區(qū)，已知環(huán)的

10、直徑等于每一磁場(chǎng)區(qū)的寬度，下過程中，有效長(zhǎng)度L有效=a-2vt,f3=粵(a 2vt)2;根據(jù)三個(gè)過程中安培力的表達(dá)式可知，B選項(xiàng)正確。7 在水平桌框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒ab,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖11甲所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間 t 的變化關(guān)系如圖 11 乙所示，01 s 內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向下。若導(dǎo)體棒始終保持靜止，并設(shè)向右為靜摩擦力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力Ff12解析：選 D 由題圖乙可知在 12 s 和45 s 這兩段時(shí)間內(nèi)，圓形線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度C 錯(cuò)誤，D 正確

11、。圖 11I)-7 -列分析不.正確的是()A.環(huán)中感應(yīng)電流方向先順時(shí)針又逆時(shí)針再順時(shí)針B.環(huán)直徑在a、c兩邊界時(shí)感應(yīng)電流大小相等，都小于直徑在b處時(shí)的電流C.環(huán)直徑在c處時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度小于在a處時(shí)的加速度D.運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能增加量與產(chǎn)生熱能的和解析：選 B 由楞次定律知 A 對(duì)；因?qū)w圓環(huán)一直加速著穿過該磁場(chǎng)區(qū)，故環(huán)直徑在a、c兩邊界時(shí)其速度vain02B4L42BLQ* mRgsin0mgRi n02. (2012 南京模擬)均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框2B3L3；口:abed,每邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R總質(zhì)量為m將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度XXX為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖

12、2 所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且ed邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。重力加速度為(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;求ed兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小;(3)若此時(shí)線框向下的加速度大小恰好為g/4，求線框下落的高度h應(yīng)滿足什么條件?解析：(1)設(shè)ed邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度為V，由機(jī)械能守恒定律得-13 -解得卜落咼度滿足9mg氏=32B4L43.(2012 揚(yáng)州調(diào)研)如圖 3 所示，空間存在一垂直紙面向里的水平磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界0M水平，以0點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，0M為x軸，豎直向下為y軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在x方向保持不變、y軸方向按B=ky變化，k為大于零的常數(shù)。一質(zhì)量為m電阻為R邊長(zhǎng)為

13、L的正方形線框abed從圖示位置靜止釋放， 運(yùn)動(dòng)過程中線框平面始終在同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)線框下降ho(ho= 6Q。在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和,磁感應(yīng) 強(qiáng)度大小均為B= 1 T。現(xiàn)有質(zhì)量n= 0.2 kg、電阻r= 1Q的導(dǎo)體棒ab, 在金屬導(dǎo)軌上從MN方某處由靜止下落，下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平， 與金屬導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)導(dǎo)體棒ab下落到快要接近MN寸的速度大小為2V1= 3 m/s。不計(jì)空氣阻力，g取 10 m/s。(1)求導(dǎo)體棒ab快要接近MN寸的加速度大小。(2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)n后，棒中的電流大小始終保持不變，求磁場(chǎng)I和n之間的距離ho(3)若將磁場(chǎng)n的CD邊界略微下移，使導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)n時(shí)速度大小變?yōu)閂2= 9 m/s,要使棒在外力F作用下做a= 3 m/s1 2 3的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求所加外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。解析：(1)以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場(chǎng)I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E,棒在重力和安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)。由牛頓第二定律得：mg- BIL=ma,E=BLv= 3 VRRR= 2RR+F22由以上各式可得：a1= 5 m/s2(2)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)n后，安培力等于重力，棒做勻速運(yùn)動(dòng)，棒中電流大小就始終保持不變。mg= BlL1 = RhE=BLv聯(lián)立解得：v= 6 m/s解得E=mgm3g2R22k4 *答案：mgR m