2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题1电磁感应第01期含解析.pdf
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1、电磁感应电磁感应 一选择题一选择题 1. (2019 高三考试大纲调研卷 10)如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平 面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所 在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t0 时刻导线框的上边恰好与磁场 的下边界重合 (图中位置),导线框的速度为v0。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界 重合时(图中位置),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置(不计空 气阻力),则 A. 上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等 B
2、. 上升过程中线框产生的热量与下降过程中线框产生的热量相等 C. 上升过程中,导线框的加速度逐渐增大 D. 上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力的平均功率 【答案】D 【解析】线框运动过程中要产生电能,根据能量守恒定律可知,线框返回原位置时速率减小,则上升过程 动能的变化量大小大于下降过程动能的变化量大小,根据动能定理得知,上升过程中合力做功较大,故 A 错误;线框产生的焦耳热等于克服安培力做功,对应与同一位置,上升过程安培力大于下降过程安培力, 上升与下降过程位移相等,则上升过程克服安培力做功等于下降过程克服安培力做功,上升过程中线框产 生的热量比下降过程中线框产生的热量的多,故
3、B 错误;上升过程中,线框所受的重力和安培力都向下, 线框做减速运动。设加速度大小为 a,根据牛顿第二定律得:,由此可知, 线框速度 v 减小时,加速度 a 也减小,故 C 错误;下降过程中,线框做加速运动,则有:, ,由此可知,下降过程加速度小于上升过程加速度,上升过程位移与下降过程位移相等, 则上升时间短,下降时间长,上升过程与下降过程重力做功相同,则上升过程克服重力做功的平均功率大 于下降过程重力的平均功率,D 正确;故选:D。 2.(2019 广东惠州第三次调研)两圆环 A、B 置于同一水平面上,其中 A 为均匀带电绝缘环,B 为导体环. 当 A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生
4、变化时,B 中产生如图所示方向的感应电流. 则 A. A 可能带正电且转速增大 B. A 可能带正电且转速减小 C. A 可能带负电且转速减小 D. A 可能带负电且转速增大 【答案】AC 3.(2019 高三考试大纲调研卷 9)如图所示,在 0x2L 的区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁 感应强度大小为 B, 粗细均匀的正方形金属线框 abcd 位于 xOy 平面内, 线框的 bc 边与 x 轴重合, cd 边与 y 轴重合,线框的边长为 L,总电阻为 R。现让线框从图示位置由静止开始沿 x 轴正方向以加速度 a 做匀加速 运动,则下列说法正确的是( ) A. 进入磁场时,线框中的电流
5、沿 abcda 方向,出磁场时,线框中的电流沿 adcba 方向 B. 进入磁场时,c 端电势比 d 端电势高,出磁场时,b 端电势比 a 端电势高 C. a、b 两端的电压最大值为 D. 线框中的最大电功率为 【答案】ACD 4. (2019 全国考试大纲调研卷 3)如图所示的甲、乙、丙图中,MN、PQ是固定在同一水平面内足够长的平 行金属导轨导体棒ab垂直放在导轨上,导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中导体棒和导轨间接触 良好且摩擦不计, 导体棒、 导轨和直流电源的电阻均可忽略, 甲图中的电容器C原来不带电 今给导体棒ab 一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙图中导体棒ab在磁场中的最终运动
6、状态是( ) A 甲、丙中,棒ab最终将以相同速度做匀速运动;乙中ab棒最终静止 B 甲、丙中,棒ab最终将以不同速度做匀速运动;乙中ab棒最终静止 C 甲、乙、丙中,棒ab最终均做匀速运动 D 甲、乙、丙中,棒ab最终都静止 【答案】B 5.(2019 江苏宿迁期末)如图所示,导体框位于竖直平面内,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度大小 B2.0T,水平导体棒 MN 可沿两侧足够长的光滑导轨下滑而不分离,导体棒 MN 质量 m0.1kg,接入电 路的电阻 r1.0 ; 导轨宽度 L1.0m,定值电阻 R3.0,装置的其余部分电阻可忽略不计。将导体棒 MN 无初速度释放,导体棒下滑 h2.0m
7、 高度时速度达到最大,重力加速度 g10m/s2则导体棒( ) A下滑的最大速度为 4m/s B从释放到下滑 h 高度所经历时间为 2.1s C从释放到下滑 h 高度过程中,电阻 R 产生的热量为 1.95J D从释放到下滑 h 高度过程中,通过电阻 R 的电荷量为 1C 【答案】BD 【名师解析】导体棒匀速运动时速度最大,设为 v。根据mg 得:v1m/s,故 A 错误。根 据牛顿第二定律得:mgmam,变形得:mgttmv,两边求和得:mg ttmv,可得:mgtmv,解得 t2.1s,故 B 正确。从释放到下滑 h 高度 过 程中,根据能量守恒定律得:mgh+Q,电阻 R 产生的热量为:
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