物理2025《高中考前》高考沖刺考試方法答題技巧高考預(yù)測(cè)熱點(diǎn)拔高練(十一)　電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用含答案

物理2025《高中考前》高考沖刺考試方法答題技巧高考預(yù)測(cè)熱點(diǎn)拔高練(十一)電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用熱點(diǎn)拔高練(十一)電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示是研究自感現(xiàn)象的電路圖,L是自感系數(shù)很大的線圈,其直流電阻幾乎為零,兩個(gè)燈泡A、B完全相同,下列說(shuō)法正確的是 (C)A.開關(guān)閉合瞬間,燈B不亮B.電路穩(wěn)定時(shí),燈A、B一樣亮C.開關(guān)斷開瞬間,流過(guò)燈B的電流向左D.開關(guān)斷開瞬間,燈A、B同時(shí)熄滅2.如圖所示,一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi),O為圓心。環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域(半徑r=0.2m)中有方向相反且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。長(zhǎng)為0.3m的導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng),電阻為1Ω,M端通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)接觸良好。在圓心和圓環(huán)間連有電阻R=1Ω。桿OM以角速度ω=20rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),t=0時(shí)恰好在圖示位置,圓環(huán)的電阻忽略不計(jì),則桿OM從t=0開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 (C)A.所產(chǎn)生電流為直流電B.t=0.02s時(shí)通過(guò)R的電流方向?yàn)閍到bC.t=0.02s時(shí)通過(guò)R的電流大小為0.2AD.電阻R的電功率為0.04W3.如圖所示,“凹”字形金屬線框右側(cè)有一寬度為3L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。線框在紙面內(nèi)向右勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,t=0時(shí),線框開始進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,則線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是 (A)4.如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定在天花板上,另一端拴接條形磁鐵。一個(gè)銅盤放在條形磁鐵的正下方的絕緣水平桌面上?？刂拼盆F使彈簧處于原長(zhǎng),然后由靜止釋放磁鐵,不計(jì)磁鐵與彈簧之間的磁力作用,且磁鐵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與銅盤接觸,下列說(shuō)法中正確的是 (D)A.磁鐵所受彈力與重力等大反向時(shí),磁鐵的加速度為零B.磁鐵下降過(guò)程中,俯視銅盤,銅盤中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻臏u旋電流C.磁鐵從靜止釋放到第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,磁鐵減少的重力勢(shì)能等于彈簧彈性勢(shì)能D.磁鐵從靜止釋放到最終靜止的過(guò)程中,磁鐵減少的重力勢(shì)能大于銅盤產(chǎn)生的焦耳熱5.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框質(zhì)量為m,從距磁場(chǎng)H高處自由下落,其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,線框開始做減速運(yùn)動(dòng),直到其上邊dc剛剛穿出磁場(chǎng)時(shí),速度減為ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的一半,磁場(chǎng)的寬度也為L(zhǎng),線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行,則線框穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為 (D)A.2mgLB.2mgL+mgHC.2mgL+14mgH D.2mgL+3二、多項(xiàng)選擇題6.如圖所示,在豎直方向上有兩個(gè)相鄰且互不影響的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ,兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向分別垂直紙面向外和垂直紙面向里,磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)=1.0m。有一邊長(zhǎng)L=1.0m的正方形閉合線框abcd,從磁場(chǎng)外距離磁場(chǎng)h=0.2m處由靜止開始下落后垂直進(jìn)入磁場(chǎng),當(dāng)線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)域的某位置后線框又開始做勻速運(yùn)動(dòng)。已知線框的質(zhì)量m=0.2kg,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。以下說(shuō)法正確的是 (B、C)A.線框在磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)ab邊上感應(yīng)電流方向都是a→bB.線框ab邊剛穿出磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)的速度大小為0.5m/sC.線框ab邊在磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為2.35sD.線框ab邊在磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,線框產(chǎn)生的內(nèi)能為3.6J7.如圖所示,abed為粗細(xì)均勻的正方形金屬框,邊長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m,總阻值為R,傾角為θ的光滑斜面上以PQ和MN為邊界的區(qū)域內(nèi)存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若將金屬框從ab邊距邊界PQ的距離等于磁場(chǎng)寬度(磁場(chǎng)寬度大于金屬框的邊長(zhǎng)L)的地方由靜止開始釋放,金屬框剛離開磁場(chǎng)時(shí)恰好加速度為0,且從開始釋放到完全離開磁場(chǎng),金屬框產(chǎn)生的電熱為Q,則(B、C)A.金屬框先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻減速運(yùn)動(dòng)B.磁場(chǎng)的寬度為R2m2gC.金屬框剛離開磁場(chǎng)的速度為RmgB2D.金屬框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab兩點(diǎn)的電勢(shì)差為BL2三、計(jì)算題8.(2024·濱州模擬)如圖,間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌HGEF放置在水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于HGEF平面,導(dǎo)體棒cd垂直導(dǎo)軌靜止放置。間距也為L(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌NMPQ與水平面夾角為θ,MP間有一電容器,傾斜導(dǎo)軌NMPQ在水平面上的投影與水平導(dǎo)軌重合,磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于NMPQ平面,導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌在距離NQ為L(zhǎng)處由靜止釋放,由傾斜導(dǎo)軌滑落與水平導(dǎo)軌碰撞,立刻沿水平導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。兩導(dǎo)體棒始終未相碰,最后達(dá)到共同速度v。已知兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m,導(dǎo)體棒cd的電阻為R,不計(jì)導(dǎo)軌及導(dǎo)體棒ab的電阻,重力加速度為g。求:(1)兩導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q;答案:(1)mv2【解析】(1)設(shè)導(dǎo)體棒ab在水平導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的初速度為v1,規(guī)定向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:mv1=2mv由能量守恒定律得導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱為:Q=12mv12-1解得:Q=mv2(2)兩導(dǎo)體棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其距離減少量Δx;答案:(2)mvR【解析】(2)對(duì)導(dǎo)體棒cd,以向右為正方向,由動(dòng)量定理得:BILΔt=mv由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=Δ且磁通量變化ΔΦ=BLΔx由閉合電路歐姆定律得I=E聯(lián)立解得:Δx=mvR(3)電容器的電容C。答案:(3)mgL【解析】(3)對(duì)導(dǎo)體棒ab在傾斜導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,以沿傾斜導(dǎo)軌向下為正方向,由動(dòng)量定理得:mgsinθΔt1-BI1LΔt1=mΔ導(dǎo)體棒ab中的電流I1=電容器電容C=Δ電容器兩極電壓變化量ΔU=BLΔv又有:a=Δ以上各式聯(lián)立得:a=mg可知導(dǎo)體棒ab在傾斜導(dǎo)軌上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有:v02=2aL,由幾何關(guān)系得導(dǎo)體棒ab在傾斜導(dǎo)軌末端時(shí)的速度v0=v解得電容器的電容為:C=mgL熱點(diǎn)拔高練(四)萬(wàn)有引力與航天一、單項(xiàng)選擇題1.2024年4月25日,搭載神舟十八號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心圓滿地完成了發(fā)射,與“天和”核心艙成功對(duì)接。飛船變軌前繞地穩(wěn)定運(yùn)行在圓形軌道Ⅰ上,橢圓軌道Ⅱ?yàn)轱w船的轉(zhuǎn)移軌道,核心艙繞地沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行在圓形軌道Ⅲ上,軌道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分別相切于A、B兩點(diǎn),則神舟十八號(hào) (C)A.在軌道Ⅰ上穩(wěn)定運(yùn)行的速度可能大于7.9km/sB.在軌道Ⅱ上由A向B運(yùn)動(dòng)時(shí),速度減小,機(jī)械能減小C.在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大于在Ⅲ軌道的運(yùn)行速度D.應(yīng)先變軌到軌道Ⅲ,然后再通過(guò)加速完成與“天和”核心艙的對(duì)接2.宇宙空間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng),其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),三角形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。忽略其他星體對(duì)它們的引力作用,三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),引力常量為G。下列說(shuō)法正確的是(C)A.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為3B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量無(wú)關(guān)C.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則線速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍3.2024年4月中下旬,太陽(yáng)系中被稱為“惡魔彗星”的龐士-布魯克斯彗星到達(dá)了近日點(diǎn),在視野良好的情況下通過(guò)肉眼可觀測(cè)到該彗星,如圖所示。已知地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑為1AU(AU為天文單位),該彗星的運(yùn)行軌道近似為橢圓,其近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)之間的距離約為34AU,則這顆彗星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),從遠(yuǎn)日點(diǎn)到近日點(diǎn)的最短時(shí)間為 (B)A.3417年B.17217年C.34年D二、多項(xiàng)選擇題4.嫦娥五號(hào)探測(cè)器在月球著陸前,沿不同的軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并在距離月球表面H處有一次懸停,對(duì)障礙物和坡度進(jìn)行識(shí)別,自主避障。選定相對(duì)平坦的區(qū)域后,開始緩速垂直下降。如果引力常量G已知,不考慮月球的自轉(zhuǎn)。則 (B、D)A.嫦娥五號(hào)探測(cè)器在從H處開始著陸過(guò)程中可以視作做自由落體運(yùn)動(dòng)B.嫦娥五號(hào)探測(cè)器在環(huán)月圓軌道上繞月運(yùn)行的速度小于月球第一宇宙速度C.嫦娥五號(hào)探測(cè)器沿不同的圓軌道繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道半徑越大繞行線速度越大D.嫦娥五號(hào)探測(cè)器貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),若已知探測(cè)器的運(yùn)行周期,即可估算月球密度5.SpaceX“獵鷹”重型火箭從地面將一輛跑車發(fā)射到太空,其軌道示意圖如圖中橢圓Ⅱ所示