《2013二轮复习专题物理高考押题训练第一阶段 专题四 第2讲 专题特辑》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013二轮复习专题物理高考押题训练第一阶段 专题四 第2讲 专题特辑（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课下针对高考押题训练押题训练( 一)一、单项选择题1(2012新课标全国卷)如图 1 所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面( 纸面) 向里，磁感应强度大小为 该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周，在线框中产生感应电流。 图 1现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率 的大小应为() C当导线框匀速转动时，设半径为 r，导线框电阻为 R，在很小的 过圆心角 t，由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可得感应电流 ；当导线框不动，而磁
2、感应强度发生变化时，同理可得感应电002 ，令 得 ，C 对。B 所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合。若取磁铁中心 O 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的 x 轴，则图 3 中最能正确反映环中感应电流 i 随环心位置坐标 x 变化的关系图象是 () 图 2解析：选 B闭合铜环在下落过程中穿过铜环的磁场方向始终向上，磁通量先增加后减，由楞次定律可判断感应电流的方向要发生变化，D 项错误；因穿过闭合铜环的磁通量的变化率不是均匀变化，所以感应电流随 项错误；铜环由静止开始下落，速度较小，所以穿过铜环的磁通量的变化率较小，
3、产生的感应电流的最大值较小，过 环的 速度增大，磁通量的变化率较大，所以感应电流的反向最大值大于正向最大值，故 B 项正确，C 项错误。3(2012淄博模拟)如图 4 所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在 x 轴上且长为 2L，高为 L。纸面内一边长为 L 的正方形导线框沿 x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在 t0 时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中 图 4电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流位移(Ix) 关系的是() 图 5解析：选 C线框匀速穿过 效长度 EBl 动势随位移均匀变大，xL 处电动势最大，电流 xL 至 x过程中，框
4、架两边都切割，总电动势减小，电流减 小；从 x至 x2 L，左边框切割磁感线产生的感应电动势大于右边框切割磁感线产生的感应电动势，故电流反向且增大；x2L 至 x3L 过程中，只有左边框切割，有效长度 流减小。综上所述，只有 C 项符合题意。4.(2012重庆高考) 如图 6 所示，正方形区域 有垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿 向匀速运动，t0 时刻，其四个顶点 M、N、P、Q恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力 f 的大小随时间 t 变化规律的是( ) 图 6解析：选 B在导线框运动过程中，导线框的 QM和 PN两边所受安培力始终平衡，M N和
5、PQ切割磁感线产生感应电动势，在闭合导线框中产生感应电流。则效 ，I ，f效 ，设导线框边长为 a，则导线框运动R N完全出磁场之前的过程中，L 有效 a( a22vt，f 1 ；在 MN完4Q开始出磁场之前，仅有 PQ 受安培力，有效长度不变，为a，f 2 ，不变；PQ出磁场的过程中，有效长度 L 有效 a2vt，f 3 (a222据三个过程中安培力的表达式可知，B 选项正确。5在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场 ，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒 体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场 ，该磁场的磁感应强度恒定，方向垂直导轨平面向
6、下，如图 8甲所示。磁感应强度 时间 t 的变化关系如图 8 乙所示， 01 s 内磁场方向垂直线框平面向下。若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所受的静摩擦力 中的()图 8图 9解析：选 D由题图乙可知在 12 s 和 45 s 这两段时间内，圆形线圈中磁感应强度定值，由法拉第电磁感应定律可得，电路中无电动势产生，整个回路无电流，导体棒 不受安培力和静摩擦力作用，所以 A、B 错误；在 01 s 内，由题图乙可得，磁场垂直于线框平面向下均匀增加，由楞次定律结合右手定则可判断出，线框中的感应电流方向为逆时针方向，电流大小 I ，因为磁场均匀变化，则 体棒电流由 ba，由
7、左手定则可得方向水平向左。因为棒始终静止，所以受力平衡，静摩擦力与安培力等大反向，即静摩擦力大小恒定、方向水平向右，为正值，C 错误，D 正确。二、多项选择题6. (2012南通调研 )如图 10 所示的电路中，L 为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D 1、D 2 是两个完全相同的电灯， E 是内阻不计的电源。t0 时刻，闭合开关 S，经过一段时间后，电路达到稳定，t 1 时刻断开开关 S。规定图示流过电灯 2 的电流方向为正，分别用 I 2 表示流过电灯 的电流，则以下各图中能定性描述 I 随时间 t 变化关系的是 () 图 10图 11解析：选 ACt0 时刻，刚闭合 S 时，因线圈
8、的自感作用，电流由 2，但随线圈中的电流增大，D 1中的电流逐渐变小，当电流稳定时，D 1中电流为零，D 2中电流达最大，t 1时刻断开 S 后，D 2中电流立即为零，而因线圈的自感作用，线圈与 时 向向上，逐渐减小，故 A、C 正确。7.(2012无锡模拟)两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为 L，底端接阻值为 R 的电阻。将质量为 m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，如图 12所示。除电阻 R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则() A释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度 g 图 12B金属棒向下
9、运动时，流过电阻 R 的电流方向为 a属棒的速度为 v 时，所受的安培力大小为 F阻 R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量解析：选 释放金属棒瞬间，棒只受重力作用，其加速度为重力加速度 g，A 正确；由右手定则可知，棒向下运动时，流过电阻 ba，B 错误；棒所受安培力 L ， 能量守恒可知，金属棒重力势能的减少量等于电阻2 错误。8(2012山东高考)如图 13 所示，相距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 ，上端接有定值电阻 R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为 B。将质量为 m 的导体棒由静止释放，当速度达到 v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于 导
10、轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为 P，导体棒最终以 2v 的速度匀速运动。导体棒 图 13始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 g。下列选项正确的是() AP2BP3C当导体棒速度达到 时加速度大小为 v2 在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功解析：选 导体棒第一次匀速运动时，沿导轨方向： ；当导体棒导轨方向：Fmg ，即 Fmg ，此时拉力 F2v 2，选项 A 正确、B 错误；当导体棒的速度达到 v/2 时，沿导轨方向： 得 a ，选项 C 正确；导体棒的速度达到 222拉力与重力的合力做功全部转化为 项 D 错误。三、4
11、所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为 L，左端接有阻值为 R 的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，质量为 m 的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度 沿导轨往复运动的过程中，图 14导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。(1)求初始时刻导体棒受到的安培力。(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为 这一过程中安培力所做的功 电阻 R 上产生的焦耳热 别为多少？(3)导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 Q 为多少？解
12、析：导体棒以初速度 路中的感应电流使导体棒受到安培力的作用，安培力做功使系统机械能减少，最终将全部机械能转化为电阻 平衡条件知，棒最终静止时，弹簧的弹力为零，即此时弹簧处于初始的原长状态。(1)初始时刻棒中感应电动势 E 棒中感应电流 I 联立，得 F平向左(2)由功和能的关系，安培力做功为 p 0电阻 1 E 0(3)由能量转化及平衡条件等，可判断：棒最终静止于初始位置。Q 0答案：(1) 水平向左) E 0 12 20(3)静止于初始位置 010(2012浙江高考)为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图 15 所示，自行车后轮由半径102 m 的金属内圈、半径 m 的金属外圈和绝缘幅条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有 4 根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为 R 的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度 B、方向“扇形”匀强磁场，其内半径为 半径为 角 。 图 156后轮以角速度 2 s 相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。(1)当金属条 入“扇形”磁场时，求感应电动势 E，并指出 的电流方向；(2)当金属条 入“扇
