2020高考物理一轮复习专题10-8单导体棒切割磁感线问题千题精练.pdf
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1、【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】1/13 2020高考物理一轮复习专题 10-8 单导体棒切割磁感线问题千题精练编 辑:_时 间:_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】2/13 一选择题1.(20 xx 石家庄二中检测)如图所示是某同学自制的电流表原理图,质量为m的均匀金属杆 MN 与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k,在边长为 abL1、bcL2 的矩形区域 abcd 内均有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN 的长度大于 ab,当 MN 中没有电流通过且静止时,MN 与 ab 边
2、重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN 中有电流时,指针示数可表示电流大小,MN 始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g,则()A要使电流表正常工作,MN 中电流方向应从N至 MB当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量不为零C该电流表的量程是ImkL2BL1D该电流表的刻度是均匀的【参考答案】BCD2如图,在水平桌面上放置两条相距l 的平行光滑导轨 ab 与 cd,阻值为 R的电阻与导轨的 a、c 端相连质量为 m、电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上(图中未画出),磁感应强度的大小为B导体棒的中点系一个不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻
3、滑轮后,与一个质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态现若从静止开始释放物块,用h 表示物块下落的高度(物块不会触地),g 表示重力加速度,其他电阻不计,则 ()【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】3/13 A电阻 R中的感应电流方向由a 到 cB物块下落的最大加速度为gC若 h 足够大,物块下落的最大速度为mgRB2l2D通过电阻 R的电荷量为BlhR【参考答案】CD3.(20 xx 苏州模拟)如图所示,水平放置的粗糙U形金属框架上接一个阻值为R0的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一个半径为 l、质量为 m的半圆形硬导体AC在水平恒力 F作用下,由静止开始运动距
4、离d 后速度达到 v,半圆形导体 AC的电阻为 r,其余电阻不计,下列说法正确的是()AUAC 2BlvBUAC 2R0BlvR0 rC电路中产生的电热Q Fdmv2D通过 R0的电荷量 q2BldR0 r【参考答案】BD4.(20 xx 中原名校联盟质检)如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为 Rl、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与相距为 2r、电阻不计的平行光滑金属导轨 MP、NQ相接,PQ之间接有电阻 R2,已知 R112R,R24R。在 MN上方有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,MN与 PQ相距为 r。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落
5、,在下落过程中导【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】4/13 体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好。已知导体棒下落时的速度大小为 v。2rA导体棒在磁场中做加速度增大的加速运动B导体棒 ab 从 A下落时的加速度大小为g2r2234B r vmRC若撤去导体棒ab,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为k,导线框中产生的电动势为Bt22k rD若撤去导体棒ab,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为k,则 R2上的电功率为Bt224256krR【参考答案】BCD【名师解析】导体棒在磁场中做加速度减小的加速运动,所以选项 A 错误。由几何关系知:ab 棒下落 r/2时在磁场区域中
6、的长度 L=r,加速度 a=g F安/m,F安=BIL,I=E/R 总,E BLv,R 总=4R,联立解得:a=g-,选项 B 正确。若撤去导体棒 ab,若此 时 磁 场 随 时 间 均 匀 变 化,其 变 化 率为 B/t=k,导 线 框 中 产 生 的 电 动 势 为 E=/t=SB/t=kS,S=r2,回路 中 的 电 流 为 I2=E/16R,R2消耗的电功率 P2=I22R2,联立得,P2=,所以选项CD 正确。32234B r vmR1212ERR224256krR5如图所示,几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验:把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上,形成闭合
7、回路。两个同学分别沿东西方向站立,女生站在西侧,男生站在东侧,他们沿竖直方向迅速上下摇【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】5/13 动这根电线。假设图中所在位置地磁场方向与地面平行,由南指向北。下列说法正确的是A.当电线到最高点时,感应电流最大B.当电线向下运动时,B点电势高于 A点电势C.当电线向下运动时,通过灵敏电流计的电流是从B流向 AD.两个同学沿南北方向站立时,电路中能产生更大的感应电流【参考答案】BC当两个同学沿南北方向站立时,电线上下运动时,不切割磁感线,不产生感应电流,故 D错误。6.(20 xx 郑州一模)半径为 a、右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位
8、长度电阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v 平行于直径 CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由确定,如图所示。则()A 0 时,杆产生的电动势为2BavB时,杆产生的电动势为BavC 0 时,杆受的安培力大小为错误!D时,杆受的安培力大小为错误!【参考答案】A【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】6/13 7.(宁夏市第二中学20 xx 届高三模拟考试(三)理科综合试题)如图所示,无限长光滑平行导轨与地面夹角为,一质量为的导体棒ab 垂直于导轨水平放置,与导轨构成一闭合回路,导轨
9、的宽度为L,空间内存在大小为B,方向垂直导轨向上的匀强磁场,已知导体棒电阻为R,导轨电阻不计,现将导体棒由静止释放,以下说法正确的是()mA、导体棒中的电流方向从a 到 bB、导体棒先加速运动,后匀速下滑C、导体棒稳定时的速率为22sinmgRB LD、当导体棒下落高度为h 时,速度为,此过程中导体棒上产生的焦耳热等于v212mghmv【参考答案】BCD考点:法拉第电磁感应定律【名师点睛】解决本题的关键会利用共点力平衡求出安培力的大小,以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系。8.(西藏区第一高级中学20 xx 届高三下学期模拟考试(二)理科综合)如图所示,MN和 PQ是电阻不
10、计的光滑平行金属导轨,间距为L,导轨弯曲部分与平直部分平滑连接,顶端接一个阻值为R的定值电阻,平直导轨左端,有宽度为 d,方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,一电阻为r,长为 L 的【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】7/13 金属棒从导轨处由静止释放,经过磁场右边界继续向右运动并从桌边水平飞出,已知离桌面高度为h,桌面离地高度为H,金属棒落地点的水平位移为s,重力加速度为 g,由此可求出金属棒穿过磁场区域的过程中AAAAA、流过金属棒的最小电流B、通过金属棒的电荷量C、金属棒克服安培力所做的功D、金属棒产生的焦耳热【参考答案】AB考点:考查了导体切割磁感线运动【名师点睛】本
11、题关键要熟练推导出感应电荷量的表达式,这是一个经验公式,经常用到,要在理解的基础上记住qR9(黑龙江省大庆实验中学20 xx 届高三考前得分训练(四)理科综合物理试题)如图所示,一个闭合三角形导线框位于竖直平面内,其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近(但不重叠)的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流线框从实线位置由静止释放,在其后的运动过程中()A线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针C线框受到安培力的合力方向竖直向上D线框减少的重力势能全部转化为电能【参考答案】C【名师解析】根据右手定则,通电直导线的磁场在上方向外,下方向里;离导线近的地方磁
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