《2018届高考物理二轮复习寒假作业四电路与电磁感应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考物理二轮复习寒假作业四电路与电磁感应（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、深入理解课文，了解孙中山，了解“布衣”与总统的关系，了解布衣总统的来历及其布衣特色的体现，体会甘于淡泊精神对当代青年的教育意义。寒假作业(四)电路与电磁感应1.如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连；金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转。下列说法中正确的是()A交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化B线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小C线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大D线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大
2、解析：选C交流电流表测量的是交流电的有效值，线圈的角速度恒定，电流表示数不随时间而变化，故A错误。由交流电动势最大值EmNBS可知，越大，Em越大，有效值EEm越大，交流电流表A的示数越大，故B错误。当线圈平面与磁场平行时，AB边与CD边垂直切割磁感线，感应电动势最大，感应电流最大，故C正确，D错误。2多选将四根完全相同的表面涂有绝缘层的金属丝首尾连接，扭成如图所示四种形状的闭合线圈，图中大圆半径均为小圆半径的两倍，将线圈先后置于同一匀强磁场中，线圈平面均与磁场方向垂直。若磁感应强度从B增大到2B，则线圈中通过的电量最少的是()解析：选BC根据法拉第电磁感应定律，EN，由闭合电路欧姆定律，I，
3、且电量qIt，则有q，若磁感应强度从B增大到2B，则线圈中通过的电量最少的是磁通量变化最少的，由于穿过线圈的磁通量分正负面，设小圆半径为R，因此A选项的磁通量变化量为A5BR2，而D选项是将小圆旋转180度后再翻转，则磁通量变化量与A选项相同，为D5BR2，对于B选项，是将A选项小圆旋转180度，则磁通量的变化量为B3BR2；而C选项，是将A选项小圆翻转180度，则磁通量的变化量同B选项，为C3BR2。综上所述，故B、C正确，A、D错误。3.多选(2017南通模拟)如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时()AA灯中无电流通过，不可能变亮BA灯中有电流通过，方向由b到
4、aCB灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势DB灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势解析：选BD开关S由断开变为闭合时，电容器放电，所以S闭合瞬间A灯有从b到a的电流，故A错误，B正确；S闭合瞬间，由于自感，L中的电流会慢慢减小，所以B灯逐渐熄灭，由于线圈中的电流方向是从右向左，所以c点的电势低于d点的电势，故C错误，D正确。4多选(2017东北四市一模)如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒ab垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁(下端是N极)竖直向上做匀速运动。在匀速运动某段时间内外力F做功WF，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁
5、做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek。则下列选项中正确的是()A导体棒中的电流方向为abBW1W2CW2W1QDWFWGEkQ解析：选ACD依据楞次定律可知，向下穿过闭合回路的磁通量减小，则导体棒中感应电流方向由ab，故A正确；根据题意，由动能定理知：导体棒：W1Ek根据能量守恒知W2W1Q对磁铁有：WFWGW20由得WFWGEkQ，故C、D正确，B错误。5.多选(2017钦州市港区月考)如图所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡D1的UI图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是()A此电源的内阻为0.5 B灯
6、泡D1的额定电压为3 V，功率为6 WC把灯泡D1换成“3 V,20 W”的灯泡D2，电源的输出功率将变小D由于灯泡D1的UI图线是一条曲线， 所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用解析：选AB由题图读出电源的电动势为E4 V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则r 0.5 ，故A正确；灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U3 V，I2 A，则灯泡D1的额定电压为3 V，功率为PUI6 W，故B正确；把灯泡D1换成“3 V,20 W”的灯泡D2，由P，知：灯泡D2正常工作时的电阻为R2 0.45 ，灯泡D1的电阻为R1 1.5 ，把灯泡D1换成“3 V，20 W”的灯泡D
7、2时，输出电压小于3 V，灯泡D2的电阻更接近电源的内阻，电源的输出功率将变大，故C错误；小灯泡是纯电阻，欧姆定律是适用的，小灯泡的UI图线之所以是一条曲线，是因为小灯泡电阻随温度的变化发生改变，故D错误。6.多选如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为)连接，电源负极接地。开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P点。在开关S保持接通的状态下，下列说法正确的是()A当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动B当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动C当电容器的下极板向下移动时，P点的电势不变D当电容器的下极板向
8、左移动时，P点的电势会升高解析：选AD当滑动变阻器的滑片向上滑动时，变阻器有效阻值增大，R的电压增大，则电容器板间电压增大，场强增大，油滴所受的电场力增大，所以带电油滴会向上运动，故A正确。当电容器的上极板向上移动时，由电容的决定式C知，电容减小，而电容器的电压不变，由C知，Q要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，根据推论E可知电容器板间场强不变，油滴所受的电场力不变，所以带电油滴仍静止不动，故B错误。当电容器的下极板向下移动时，电容器所带的电量Q不变，由E知电容器板间场强不变，由UEd知，P与下极板间的电势差变大，P点的电势会升高，故C错误。
9、当电容器的下极板向左移动时，由C，可知电容器的电容减小，由C知，Q要减小，电容器要放电，由于二极管的单向导电性，所以电容器不能放电，则电容器的带电量不变，那么只能是极板间U增大，由E知电容器板间场强变大，则P与下极板间的电势差变大，P点的电势升高，故D正确。7.多选如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，下端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B。现给导体棒MN一平行于导轨的初速度v，使导体棒保持与导轨垂直并沿导轨向上运动，经过一段时间导体棒又回到原位置。不计导轨和导体棒的电阻，在这一过程中，下列说法正确的是()A导体棒上滑时棒中的电流方向由N到MB导体棒上
10、滑阶段和下滑阶段的同一位置受到的安培力大小相同C整个过程中流过导体棒横截面的电荷量必然为零D导体棒上升阶段减少的动能等于回路中产生的热量解析：选AC导体棒上滑时，依据楞次定律，棒中的电流方向由N到M，故A正确；导体棒上滑阶段和下滑阶段的同一位置，由于电阻产生热量，导致来回的速度大小不相等，再由安培力公式FBIL，那么同一位置受到的安培力大小也不相同，故B错误；依据电量综合表达式qItt，整个过程中流过导体棒横截面的电荷量q0，故C正确；根据能量守恒定律，导体棒在上升阶段减少的动能等于棒增加的重力势能与回路中产生的热量之和，故D错误。8多选如图所示，某交流发电机的线圈共n匝，面积为S，内阻为r，
11、线圈两端与电阻R构成闭合回路。当线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度绕轴OO匀速转动时，下列说法正确的是()A产生感应电动势的有效值EB从图示位置转过90的过程中，通过电阻R横截面的电荷量qC线圈经过中性面时，感应电流达到了最大值D线圈中的电流每经过时间方向改变一次解析：选AD线圈中产生的感应电动势最大值EmnBS，产生的是正弦交流电，则感应电动势的有效值E，A正确；从图示位置转过90的过程中，通过电阻R横截面的电荷量qt，而平均感应电流，平均感应电动势n，故q，而线圈从图示位置转过90的过程中，磁通量的变化BS，可得q，B错误；线圈经过中性面时，磁通量最大，但磁通量的变化率最小为0，因
12、此感应电动势最小为0，故感应电流达到了最小值，C错误；线圈中的电流变化周期为T，一个周期内线圈中电流方向改变2次，则线圈中的电流每经过时间方向改变一次，D正确。9.如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长L10.40 m、L20.25 m，其匝数n100匝，总电阻r1.0 ，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和R3.0 的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1.0 T，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动，角速度2.0 rad/s。求：(1)电阻R两端电压的最大值；(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向
13、垂直的位置)开始计时，经过周期通过电阻R的电荷量；(3)在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热。解析：(1)线圈中感应电动势的最大值EmnBS，其中SL1L2则EmnBSnBL1L220 V线圈中感应电流的最大值Im5.0 A电阻R两端电压的最大值UmImR15 V。(2)从线圈平面通过中性面时开始，设经过周期的时间为t，此过程中线圈中的平均感应电动势nn通过电阻R的平均电流，通过电阻R的电荷量qIt2.5 C。(3)线圈中感应电流的有效值I A线圈转动一周的过程中，电流通过整个回路产生的焦耳热：Q热I2(Rr)TI2(Rr)50 J157 J。答案：(1)15 V(2)2.5 C(3)
14、157 J10.如图所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨平面竖直且与地面绝缘，导轨上M、N间接一电阻R，P、Q端接一对沿水平方向的平行金属板，导体棒ab置于导轨上，其电阻为3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d。今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动，稳定后棒做匀速运动，不计一切摩擦阻力。此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动，且速率为v，求：(1)棒向右运动的速度；(2)物块的质量。解析：(1)设平行金属板间电压为U，液滴在平行金属板间做匀速圆周运动，重力与电场力必定平衡，则有：qmg由qvBm，得：r联立解得：U则棒
15、产生的感应电动势为：E(R3R)由EBLv棒，得：v棒。(2)棒中电流为：Iab棒匀速运动，外力与安培力平衡，则有：FBIL而外力等于物块的重力，即为：mg解得：m。答案：(1)(2)11(2017常州一模)如图甲所示，在水平面上固定有长为L2 m、宽为d0.5 m的光滑金属“U”型导轨，导轨右端接有R1 的电阻，在“U”型导轨右侧l1 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t0时刻，质量为m0.1 kg、内阻r1 的导体棒ab以v01 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导轨的电阻忽略不计，g取10 m/s2。(1)求第1 s内流过ab的电流大小及方向；(2)求ab棒进入磁场瞬间的加速度大小；(3)导体棒最终停止在导轨上，求全过程回路中产生的焦耳热。解析：(1)第1 s内磁场随时间均匀变化，
