專題107電磁感應(yīng)中電路問(wèn)題高考物理100考點(diǎn)模擬題千題精練(解析)

專題10.7電磁感覺(jué)中的電路問(wèn)題-2018年高考物理100考點(diǎn)最新模擬試題千題精練(剖析版)專題10.7電磁感覺(jué)中的電路問(wèn)題-2018年高考物理100考點(diǎn)最新模擬試題千題精練(剖析版)專題10.7電磁感覺(jué)中的電路問(wèn)題-2018年高考物理100考點(diǎn)最新模擬試題千題精練(剖析版)100考點(diǎn)最新模擬試題千題精練10-7一．選擇題1.（2018洛陽(yáng)聯(lián)考）以下列圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可以形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)所區(qū)，其磁感覺(jué)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B＝kt(常量k＞0)?；芈分谢瑒?dòng)變阻器R的最大阻值為R0，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1＝R0、R2＝R20。閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，則()UA.R2兩端的電壓為7B.電容器的a極板帶正電C.滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D.正方形導(dǎo)線框中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為kL2【參照答案】AC2．(2016河·南保定高三調(diào)研)(多項(xiàng)選擇)以下圖，在傾角為30°的斜面上固定一電阻不計(jì)的圓滑平行金屬導(dǎo)軌，1此間距為L(zhǎng)，下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B，方向與斜面垂直(圖中未畫(huà)出)。質(zhì)量為m、阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長(zhǎng)并被鎖定?，F(xiàn)清除鎖定的同時(shí)使金屬棒獲得沿斜面向下的速度v0，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中金屬棒向來(lái)與導(dǎo)軌垂直并保持優(yōu)異接觸，彈簧向來(lái)在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，在上述過(guò)程中()BLv0A．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為BLv0B．經(jīng)過(guò)電阻R的最大電流必然是2RmgBLC．經(jīng)過(guò)電阻R的總電荷量為4kR12m2g2D．回路產(chǎn)生的總熱量小于2mv0＋4k【參照答案】ACD

23．(2016·新疆一測(cè))以下列圖，用粗細(xì)均勻，電阻率也相同的導(dǎo)線繞制的直角邊長(zhǎng)為l或2l的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框a、b、c、d，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在每個(gè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud，以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．Ua<Ub<Uc<UdB．Ua<Ub<Ud<UcC．Ua＝Ub<Uc＝UdD．Ub<Ua<Ud<Uc2【參照答案】B4．(2016·湖北襄陽(yáng)模擬)以下列圖，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)與斜面垂直，質(zhì)量為m的正方形線框靜止在傾角為30°的絕緣斜面上(位于磁場(chǎng)外)，現(xiàn)使線框獲得速度v向下運(yùn)動(dòng)，恰好穿出磁場(chǎng)，線框的邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)的寬度，線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝3，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()3．線框完好進(jìn)入磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng)．線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中電流做的功小于穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中電流做的功C．線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度變化量與運(yùn)動(dòng)距離成正比．線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度變化量與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成正比【參照答案】C【名師剖析】由μ＝tan30°可知，線框在磁場(chǎng)外做勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)，線框減速，線框完好進(jìn)入磁場(chǎng)后不受安培力，做勻速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律有：BIL＝ma，又有I＝E，E＝BLv，a＝v，Rt聯(lián)立得：B2L2v，在很短的時(shí)間內(nèi)，速度大小能夠?yàn)椴蛔?，線框運(yùn)動(dòng)距離為x，則有：v＝B2L2＝，此式mRvtxmRv表示：線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度變化量與運(yùn)動(dòng)距離成正比，可知進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度大小為2，電流做的功等于動(dòng)能的減小量，進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中電流做的功為：1121v232W＝2mv－2m(2)＝8mv，穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中電流31v212做的功為：W2＝m()＝mv，可知W1>W2，B錯(cuò)誤，C正確；進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框碰到的合外力228等于安培力，加速度越來(lái)越小，D錯(cuò)誤。5．(2016·東北三校二模)穿過(guò)同一閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖中的①～④所示，以下關(guān)于回路中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的論述正確的選項(xiàng)是()．圖①回路產(chǎn)生恒定不變的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)．圖②回路產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)素來(lái)在變大C．圖③回路0～t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)小于t1～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)D．圖④回路產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大【參照答案】D6．(2016·河北八校聯(lián)考)以下列圖，相距L的兩平行圓滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間接有兩定值電阻R1和R2，它們的阻值均為R。導(dǎo)軌間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒在恒力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)恰好達(dá)到牢固速度v。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌向來(lái)接觸優(yōu)異，則在金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度達(dá)到牢固的過(guò)程中()A．電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為1Fx－1mv2612B．電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為1Fx－1mv2484C．經(jīng)過(guò)電阻R1的電荷量為BLxRBLxD．經(jīng)過(guò)電阻R1的電荷量為3R【參照答案】AD7．(2016·湖南長(zhǎng)沙一中月考)以下列圖，兩根等高圓滑的1圓弧軌道半徑為r、間距為L(zhǎng)，軌道的電阻不計(jì)。4在軌道的頂端連有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B。現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的最低地址cd開(kāi)始，在拉力作用下以速率v0沿軌道向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab處，則該過(guò)程中()A．經(jīng)過(guò)R的電流方向?yàn)閒→R→eB．經(jīng)過(guò)R的電流方向?yàn)閑→R→fC．R上產(chǎn)生的熱量為πB2L2v0r4RπBLrD．經(jīng)過(guò)R的電荷量為2R【參照答案】BCA錯(cuò)誤，B正確；經(jīng)過(guò)R的電荷量q＝ΦBLr【名師剖析】由右手定則可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，R＝R，5v0BLv02222πrD錯(cuò)誤；金屬棒產(chǎn)生的瞬時(shí)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv0cosQ＝E有t＝BLv0rt，有效值E有＝，R上產(chǎn)生的熱量R2R·0πrB2L2v0＝，C正確。4R8．(2014·江蘇單科，9)以下列圖，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串通線圈之間，線圈中電流為I，線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面，此時(shí)經(jīng)過(guò)霍爾元件的電流為IH，與其前后表面相連的電壓表測(cè)出的霍爾電壓UH滿足：UH＝kIHB，式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元d件兩側(cè)面間的距離。電阻R遠(yuǎn)大于RL，霍爾元件的電阻能夠忽略，則()．霍爾元件前表面的電勢(shì)低于后表面．若電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，電壓表將反偏C．IH與I成正比D．電壓表的示數(shù)與RL耗資的電功率成正比【參照答案】CD9.(多項(xiàng)選擇)以下列圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可以形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)所區(qū)，其磁感覺(jué)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B＝kt(常量k＞0)。回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1＝R0、R2＝R0。閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，2則()6UA.R2兩端的電壓為B.電容器的a極板帶正電C.滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D.正方形導(dǎo)線框中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為kL2【參照答案】AC10.以下列圖，兩圓滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸優(yōu)異，整個(gè)裝置處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感覺(jué)強(qiáng)度為B。電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)。現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路牢固后，MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)()電容器兩端的電壓為零電阻兩端的電壓為BLvC.電容器所帶電荷量為CBLv7B2L2vD.為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為【參照答案】C

R11.(2016·廣東中山二模)以下列圖，在水平桌面上放置兩條相距為l的平行圓滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連。質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)。整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小為B。導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一不可以伸長(zhǎng)的輕繩，繩繞過(guò)固定在桌邊的圓滑輕滑輪后，與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)若從靜止開(kāi)始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度(物塊不會(huì)觸地)，g表示重力加速度，其他電阻不計(jì)，則()A.電阻R中的感覺(jué)電流方向由c到aB.物塊下落的最大加速度為gC.若h足夠大，物塊下落的最大速度為2mgR22BlBlhD.經(jīng)過(guò)電阻R的電荷量為R【參照答案】AC【名師剖析】由右手定則可知，電阻R中的感覺(jué)電流方向由c到a，A正確；物塊剛下落時(shí)加速度最大，由g牛頓第二定律有2ma＝mg，最大加速度：am＝2，B錯(cuò)誤；對(duì)導(dǎo)體棒與物塊組成的整體，當(dāng)所受的安培力與物塊的重力平衡時(shí)，達(dá)到最大速度，即B2l2vm，所以vm＝2mgRR的電荷量q＝ΔΦ＝22，C正確；經(jīng)過(guò)電阻＝2RmgBl2RBlh2R，D錯(cuò)誤。二．計(jì)算題81．(2017唐·山模擬)在同一水平面上的圓滑平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1m，導(dǎo)軌左端接如同圖所示的電路。其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N相距d＝10mm，定值電阻R1＝R2＝12Ω，R3＝2Ω，金屬棒ab的電阻r＝2Ω，其他電阻不計(jì)。磁感覺(jué)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間的質(zhì)量m＝1×10－14－14kg、電荷量q＝－1×10C的微粒恰好靜止不動(dòng)。取g＝10m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸優(yōu)異，且速度保持恒定。試求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向；(2)ab兩端的路端電壓；(3)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度?！敬鸢浮?1)豎直向下(2)0.4V(3)1m/s【名師剖析】(1)負(fù)電荷碰到重力和電場(chǎng)力的作用途于靜止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)橹亓ωQ直向下，所以電場(chǎng)力豎直向上，故M板帶正電。ab棒向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，ab棒等效于電源，感覺(jué)電流方向由b→a，其a端為電源的正極，由右手定則可判斷，磁場(chǎng)方向豎直向下。由法拉第電磁感覺(jué)定律得感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv由閉合電路歐姆定律得E＝Uab＋I(xiàn)r＝0.5V聯(lián)立解得v＝1m/s。12.(12分)如圖11所示，R1＝5Ω，R2＝6Ω，電壓表與電流表的量程分別為0～10V和0～3A，電表均為理想電表。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，且導(dǎo)軌圓滑，導(dǎo)軌平面水平，ab棒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。(1)當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30Ω，且用F1＝40N的水平拉力向右拉ab棒并使之達(dá)到牢固速度v1時(shí)，兩表中恰好有一表滿偏，而另一表又能安全使用，則此時(shí)ab棒的速度v1是多少？9當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到3Ω，且仍使ab棒的速度達(dá)到穩(wěn)準(zhǔn)時(shí)，兩表中恰有一表滿偏，而另一表能安全使用，則此時(shí)作用于ab棒的水平向右