2020年高考物理二轮复习专题练习卷----电磁感应规律及其应用 一、选择题
1.如图所示,某小组利用电流传感器(接入电脑,图中未画出)记录灯泡A和自感元件L构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况,i1表示小灯泡中的电流,i2表示自感元件中的电流(已知开关S闭合时i2>i1),则下列图象中正确的是
2.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图5-2-1(a)中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内,圆心O在MN上。t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示;磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示。则在t=0到t=t1的时间间隔内
A.圆环所受安培力的方向始终不变 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C.圆环中的感应电流大小为
B0rS
4t0ρ
B0πr2
D.圆环中的感应电动势大小为 4t0
3.(多选)用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,如图所示。把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。当磁场均匀减弱时
A.圆环和线框中的电流方向都为顺时针 B.圆环和线框中的电流方向都为逆时针 C.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1 D.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1
4.如图(甲),匝数n=2的金属线圈(电阻不计)围成的面积为20 cm2,线圈与R=2 Ω的电阻连接,置于竖直向上、均匀分布的磁场中。磁场与线圈平面垂直,磁感应强度为B。B-t关系如图(乙),规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向。忽略线圈的自感影响。则下列i-t关系图正确的是
5.(多选)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势
T
A.在t=时为零
4T
B.在t=时改变方向
2
T
C.在t=时最大,且沿顺时针方向
2D.在t=T时最大,且沿顺时针方向
6.如图,水平桌面上固定有一半径为R的光滑金属细圆环,环面水平,圆环总电阻为r;空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽略的导体棒AC置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点。一拉力作用于棒中点使其以恒定加速度a从静止开始向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是
A.棒运动过程中产生的感应电流在棒中由A流向C
2R a
B.棒通过整个圆环所用的时间为
4BR2RaC.棒经过环心时流过棒的电流为
r16B2R22RaD.棒经过环心时所受安培力的大小为
r
7.两条相互平行的、足够长的光滑金属导轨放在绝缘水平面上,距离为L,电阻不计。导轨内有垂直水平面向里的匀强磁场,导轨左侧接电容器C、电阻R1和R2,如图5-2-23所示。垂直导轨且与导轨接触良好的金属杆(电阻不计)以一定的速度向右匀速运动,某时刻开始做匀减速运动至速度为零后反向做匀加速运动。则在此过程中
A.R1中无电流通过 B.R1中电流从e流向a C.R2中电流一直从a流向b
D.R2中电流先从b流向a,后从a流向b
8.(多选)如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。质量为m、电阻可忽略不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨由静止开始上滑,并上升h高度。在这一过程中
A.作用在金属棒上的合力所做的功大于0
B.恒力F所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和 C.恒力F与安培力的合力的瞬时功率一定时刻在变化
D.恒力F与重力mg的合力所做的功大于电阻R上产生的焦耳热
9.如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQ之间有阻值为R的电阻,PQMN所围的面积为S,不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是
A.在0~t0和t0~2t0内,导体棒受到导轨的摩擦力方向相同 B.在t0~2t0内,通过电阻R的电流方向为P到Q 2B0S
C.在0~t0内,通过电阻R的电流大小为 Rt0B0S
D.在t0~2t0内,通过电阻R的电荷量为
R
10.(多选)如图所示,两根足够长平行金属导轨倾角θ=30°,导轨上、下端各接电阻R=20 Ω,导轨电阻忽略不计,导轨宽度L=2 m,匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感应强度B=1 T。金属棒ab质量m=0.1 kg、电阻r=10 Ω,在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。当金属棒ab下滑高度h=3 m时,速度恰好达到最大值v=2 m/s,取g=10 m/s2。则此时下列说法正确的是
A.ab棒受到沿导轨向上的安培力为0.4 N B.ab棒两端的电压为2 V C.每个电阻R中产生热量为0.7 J D.ab棒所受摩擦力为0.1 N
二 非选择题
11.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨竖直放置,相距为L,电阻R与两导轨相连,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、电阻不计的导体棒MN,在竖直向上大小为F的恒力作用下,由静止开始沿导轨向上运动。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,求:
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