1、新课标2014年高考一轮复习之高效课堂精讲精练27一、单项选择题(本大题共5小题,每小题6分,共30分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得6分,选错或不答的得0分)图93161如图9316所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区为止的过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是图中的()【解析】BC边刚进入磁场时,产生的感应电动势最大,由右手定则可判定电流方向为逆时针方向,是正值,随线框进入磁场,有效长度l逐渐减小,由EBlv得电动势均匀减小,即电流均匀减小;当线框刚出磁场时,切割磁感线的有效长度
2、l最大,故电流最大,且为顺时针方向,是负值;此后电流均匀减小,故只有A图象符合要求【答案】A2A和B是两个大小相同的环形线圈,将两线圈平行共轴放置,如图9317(a)所示,当线圈A中的电流i1随时间变化的图象如图9317(b)所示时,若规定两电流方向如图(a)所示的方向为正方向,则线圈B中的电流i2随时间t变化的图象是图中的()图9317【解析】在第一阶段原电流减少,线圈B中的磁场减弱,感应电流产生磁场与A中电流产生磁场方向相同;在第二阶段,A中电流反向增大,线圈B中的磁场增强,感应电流磁场与A中电流产生磁场方向相反【答案】D图93183(2012太原模拟)如图9318所示,边长为2l的正方形
3、虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线共线从t0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域用I表示导线框中的感应电流,取逆时针方向为正,则下列表示I t关系的图线中,大致正确的是()【解析】从t0开始,线框的位移从0到l,导线框切割磁感线的有效长度线性增加,感应电流也线性增加;线框的位移从l到2l,导线框完全进入磁场,无感应电流;线框的位移从2l到3l,导线框切割磁感线的有效长度线性减少,感应电流也线性减小D正确【答案】D图93194如图9319所示,竖直平面内有一金属环,半径为a
4、,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()A.B.C.DBav【解析】当摆到竖直位置时,AB棒产生的电动势EB2aBav.等效电路如图所示则U.【答案】A图93205如图9320所示,abcd是金属导线做成的长方形线框,MN是可以在ab、cd上滑动并能保持与ab、cd良好接触的金属棒,除导体棒MN和线框ab边外其余电阻均不计,整个线框均处在与框面垂直的匀强磁场中,当MN由靠近ac边处向bd边匀速滑动的过程中,下列
5、说法正确的是()来源:学#科#网AMN中的电流大小不变BMN中的电流先增大后减小CMN中的电流先减小后增大DMN两端的电势差先减小后增大【解析】MN从左向右移动的过程中,外电路的电阻先增加后减小,因而MN中的电流先减小后增大【答案】C二、双项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分全部选对的得8分,只选1个且正确的得4分,有选错或不答的得0分)来源:学+科+网Z+X+X+K图93216如图9321所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计,现给导线
6、MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时()A电容器两端的电压为零B电阻两端的电压为BLvC电容器所带电荷量为CBLvD为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力为零【解析】当导线MN匀速向右运动时,导线MN产生的感应电动势恒定,稳定后,电容器不充电也不放电,无电流产生,故电阻两端无电压,电容器两极板间电压UEBLv,所带电荷量QCUCBLv,故C对;MN匀速运动时,因无电流而不受安培力,故拉力为零,D正确【答案】CD7(2012长春模拟)在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1 .规定线圈中感应电流I
7、的正方向从上往下看是顺时针方向,如图9322甲所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示则下列说法正确的是()图9322A在时间05 s内,I的最大值为0.1 AB在第4 s时刻,I的方向为逆时针C前2 s内,通过线圈截面的总电荷量为0.01 CD第3 s内,线圈的发热功率最大【解析】根据B t图象的斜率表示,由EnSk,因此刚开始时,图象的斜率为0.1,代入得电源的电动势为0.01 V,电流为0.01 A,故A项错误;在第4 s时,根据楞次定律,电流为逆时针,故B项正确;由q,代入得C项正确;第3 s内,B不变,故不产生感应电流,因此发热功率为零,D项错误【答案】BC图93238(2
8、011无锡模拟)如图9323所示,固定在水平面上的正方形导线框abdc边长为L,其中ab边是电阻为R的均匀电阻丝,其余三边的电阻可忽略导体棒PQ长度也为L,质量为m,电阻不计,与导线框间的动摩擦因数为.匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里对导体棒PQ施加水平外力,让它以恒定速度v从ac边滑向bd边,则()A电路中产生的感应电动势恒定,大小为BLvB所需外力始终向右,大小为mgvC整个装置中消耗的电热功率的最小值为D整个装置中消耗的机械功率的最小值为【解析】导体棒向右匀速运动时,电路中产生的感应电动势恒定,大小为BLv,A正确;由于外电路的总电阻发生变化,故导体棒所受的安培力变化,所需的外
9、力也将发生变化,B错误;当外电路的总电阻最大时,即ab边左右两部分的电阻相等,此时整个装置中消耗的电热功率最小,且最小值为,C正确因为摩擦力做功仍消耗机械能,所以消耗的机械功率的最小值大于,D错【答案】AC9(2012茂名模拟)如图9324所示,在水平桌面上放置两根相距L的光滑平行金属导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为B.金属滑杆与导轨电阻不计,金属滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在某边的光滑轻滑轮后,与一质量为m的物块相连,拉金属滑杆的绳处于水平拉直状态现若从静止开始释
10、放物块,用I表示回路中的感应电流,g表示重力加速度,则在物块下落过程中物块的速度不可能()图9324来源:学,科,网Z,X,X,KA小于B大于C小于 D大于【解析】MN的最大速度就是安培力等于重力时对应的速度,即BILmg,I,v,故A正确,B错误;又I,与最大速度v联立解得v,C正确D错误【答案】BD图932510在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直、长度为L的金属杆aO,已知abbccOL/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好一电容为C的电容器接在轨道上,如图9325所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度顺时针匀速转动时,下列选
11、项正确的是()AUac2UbOB. Uac2UabC电容器带电荷量QBL2CD若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零【解析】金属杆转动切割磁感线,UaOBL2,UbOB(L)2BL2,UcOB(L)2BL2;则UacUaOUcOBL2,得Uac2UbO,A对;UabUaOUbOBL2,B项错误;电容器两端的电压为Uac,故QCUacBL2C,C正确;当把电压表接在eO间时,表与Oce组成回路,电压表有示数,测量cO间的电压,故D错【答案】AC三、非选择题(本题共2小题,共30分要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11(14分)两根光滑的长直金属导轨MN、MN平行置于同一水
12、平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M处接有如图9326所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为x的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求:图9326(1)ab运动速度v的大小;(2)电容器所带的电荷量q.【解析】(1)设ab上产生的感应电动势为E,回路中的电流为I,ab运动距离x所用时间为t,三个电阻R与电源串联,总电阻为4R,则EBlv由闭合电路欧姆定律有I来源:学&科&网t由焦耳定律有QI2(4R)t联立上述各
13、式解得v.(2)设电容器两极板间的电势差为U,则有UIR电容器所带电荷量qCU来源:Zxxk.Com解得q.【答案】(1)(2)12(16分)如图9327(a)所示,水平放置的两根平行金属导轨,间距L0.3 m导轨左端连接R0.6 的电阻,区域abcd内存在垂直于导轨平面的匀强磁场B0.6 T,磁场区域宽D0.2 m细金属棒A1和A2用长为2D0.4 m的轻质绝缘杆连接,放置在导轨平面上,并与导轨垂直,每根金属棒在导轨间的电阻均为r0.3 .导轨电阻不计,使金属棒以恒定速度v1.0 m/s沿导轨向右穿越磁场,计算从金属棒A1进入磁场(t0)到A2离开磁场的时间内,不同时间段通过电阻R的电流强度
14、,并在图(b)中画出图9327【解析】t10.2 s在0t1时间内,A1产生的感应电动势E1BLv0.18 V.其等效电路如图甲所示由图甲知,电路的总电阻R0r0.5 总电流为I0.36 A通过R的电流为IR0.12 A从A1离开磁场(t10.2 s)至A2刚好进入磁场t2的时间内,回路无电流,IR0,从A2进入磁场(t20.4 s)至离开磁场t30.6 s的时间内,A2上的感应电动势为E20.18 V,其等效电路如图乙所示由图乙知,电路总电阻R00.5 ,总电流I0.36 A,流过R的电流IR0.12 A,综合以上计算结果,绘制通过R的电流与时间关系如图所示【答案】见解析版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()