《2020届人教版高考物理一轮复习测试专题《电磁感应中的综合问题》（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届人教版高考物理一轮复习测试专题《电磁感应中的综合问题》（含解析）（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020届人教版高三物理一轮复习测试专题电磁感应中的综合问题 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1B，B22B。一个竖直放置的边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列结论中正确的是（ ）A 此过程中通过线框截面的电量为B 此过程中回路产生的电能为0.5mv2C 此时线框的加速度为D 此时线框中的电功率为2.如图甲所示，在竖直
2、向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 ，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向则()A 05 s内i的最大值为0.1 AB 第4 s末i的方向为正方向C 第3 s内线圈的发热功率最大D 35 s内线圈有扩张的趋势3.如图所示，等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，直角边CF长度为2L.现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度v水平向右匀速通过磁场t0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上，且C与E重合)，规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为
3、正，则感应电流i与时间t的关系图线正确的是() 4.如图甲所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其对角线ac和y轴重合，顶点a位于坐标原点O处。在y轴右侧的第I象限内有一等腰直角三角形区域，直角边边长为L，底边的左端位于坐标原点O处，内有垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻，线圈从图示位置沿cb方向，匀速穿过磁场区域。取abcda为感应电流的正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab。随时间t变化的图线应是乙图中的（ ）5.如图 (a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示已知线圈内部
4、的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()6.有一种信号发生器的工作原理可简化为如图所示的情形，竖直面内有半径均为R且相切于O点的两圆形区域，其内存在水平恒定的匀强磁场，长为2R的导体杆OA，以角速度绕过O点的固定轴，在竖直平面内顺时针匀速旋转，t0时，OA恰好位于两圆的公切线上，下列描述导体杆两端电势差UAO随时间变化的图象可能正确的是() 7.如图所示，等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中，ab和cd的作用情况为：01 s内互相排斥，13 s内互相吸引，34 s内互相排
5、斥规定向左为磁感应强度B的正方向，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是() 8.如图所示，上下开口，内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块()A 在P和Q中都做自由落体运动B 在两个下落过程中的机械能都守恒C 在P中的下落时间比在Q中的长D 落至底部时在P中的速度比在Q中的大9.如图甲所示闭合矩形导线框abcd固定在磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的的规律如图乙所示规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向关于线框中的电流i与ad边所受的安
6、培力F随时间t变化的图象，下列选项正确的是() 10.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器如图5甲所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为()11.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列i-t图中正确的是（ ）12.两根足够长的光滑导轨竖直放
7、置，间距为L，底端接阻值为R的电阻将质量为m，电阻也为R的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在的平面与磁感应强度为B的磁场垂直，如图所示，除金属棒和电阻R外，其余电阻不计，现将金属棒从弹簧的原长位置由静止释放，则下列结论错误的是（）A 金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为baB 最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡C 金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为D 金属棒的速度为v时，金属棒两端的电势差为13.如图所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按BB0kx（B0、k为常量）的规律均匀增大位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中，在外力作用下始
8、终保持dc边与x轴平行向右匀速运动若规定电流沿abcda的方向为正方向，则从t0到tt1的时间间隔内，下列关于该导线框中产生的电流i随时间t变化的图象，正确的是( )14.在大连某中学实验室的水平桌面上，放置一矩形闭合导体线圈，如图所示，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向仅考虑地磁场的影响，下列说法正确的是()A 若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势高B 若使线圈向东平动，则a点的电势与b点的电势相等C 若以bc边为轴将线圈向上翻转90过程中，则线圈中感应电流方向为abcdaD 若以bc边为轴将线圈向上翻转90过程中，则线圈中感应电流方向为adcba15.如图所示，一正方形线圈的匝
9、数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()ABCD16.如图甲所示，在水平桌面上，一个面积为S、电阻为r的圆形金属框置于磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图乙所示在01 s内磁场方向垂直线框平面向下，圆形金属框与一个电阻不计的水平平行金属导轨相连接，水平导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度值为B2，方向垂直导轨平面向下若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力Ff随时间变化的图象是下图中
10、的(设水平向右为静摩擦力的正方向)() 17.奥斯特发现了电流周围能产生磁场，法拉第认为磁也一定能生电，并进行了大量的实验。图中环形物体是法拉第使用过的线圈，A，B两线圈绕在同一个铁环上，A与直流电源连接，B与电流表连接。实验时发现电流表指针并不偏转，即没有“磁生电”。其原因是（ ）A 线圈A中的电流较小，产生的磁场不够强B 线圈B中产生的电流很小，电流表指针偏转不了C 线圈A中的电流是恒定电流，不会产生磁场D 线圈A中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场18.如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻R，宽度相同的水平条形区域和内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B，和之间无磁场一
11、导体棒M、N两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触，导体棒从距区域上边界H处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同下面四个图象能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是() 19.如图所示，图中两条平行虚线间存有匀强磁场，虚线间的距离为2L，磁场方向垂直纸面向里abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离为2L且均与ab相互垂直，ad边长为2L，bc边长为3L，t0时刻，c点与磁场区域左边界重合现使线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域取沿abcda方向的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的关系图线可能
12、是() 20.用绝缘丝线悬吊一个轻质闭合铝环P用磁铁的N极靠近P环时，可观察到P环远离磁铁，现改用磁铁的S极用同样方式靠近P环（如图），则P环（ ）A 静止不动B 靠近磁铁C 没有感应电流D 产生顺时针方向电流二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.如图甲所示，电流传感器(相当于一只理想电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出It图象电阻不计的足够长光滑平行金属轨道宽L1.0m，与水平面的夹角37.轨道上端连接阻值R1.0 的定值电阻，金属杆MN长与轨道宽相等，其电阻r0.50 ，质量m0.02 kg.在轨道区域加一垂直轨道
13、平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，杆在整个运动过程中与轨道垂直，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的It图象重力加速度g10m/s2，sin 370.6，cos 370.8，试求：(1)t1.2 s时电阻R的热功率；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)t1.2 s时金属杆的速度大小和加速度大小22.如图所示，一个匝数n=100，边长L=0.1m的正方形导线框abcd，以v=1m/s的速度向右匀速进入磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，在运动过程中线框平面始终与磁场垂直，已知线框的总电阻R=25。求在进入磁场的整个过程中（1）导线中感应电流的大小；（2）ab边所受安培力的大
14、小；（3）线框中产生的热量。23.足够长的平行金属导轨ab，cd放置在水平面上，处在磁感应强度B=1.00T的竖直方向的匀强磁场中，导轨间连接阻值为R=0.30的电阻，质量m=0.5kg的金属棒ef与bc紧贴在导轨上，处于两导轨间的长度L=0.40m，电阻r=0.10，如图所示。在水平恒力F作用下金属棒ef由静止开始向右运动，其运动距离与时间的关系如下表所示。导轨与金属棒ef间的动摩擦因数为0.3，导轨电阻不计，g=10m/s2求：（1）在4.0s时间内，通过金属棒截面的电荷量q；（2）水平恒力F;（3）庆丰同学在计算7.0s时间内，整个回路产生的焦耳热Q时，是这样计算的：24.半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r，质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)直导体棒在水平外力作用下以角速度绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒和导轨的电阻均可忽略重力加速度大小为g.求：(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小；(2)外力的功率
