龙江中学电磁感应定律的综合应用专题

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黑龙江省实验中学物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习

黑龙江省实验中学物理第十三章电磁感应与电磁波精选测试卷专题练习一、第十三章电磁感应与电磁波初步选择题易错题培优（难）1．如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的滑动触头向左滑动，则ab和cd棒的运动情况是()A．ab向左运动，cd向右运动B．ab向右运动，cd向左运动C．ab、cd都向右运动D．ab、cd保持静止【答案】A【解析】【分析】【详解】由安培定则可知螺线管中磁感线方向向上，金属棒ab、cd处的磁感线方向均向下，当滑动触头向左滑动时，螺线管中电流增大，因此磁场变强，即磁感应强度变大，回路中的磁通量增大，由楞次定律知，感应电流方向为a→c→d→b→a，由左手定则知ab受安培力方向向左，cd受安培力方向向右，故ab向左运动，cd向右运动；A. ab向左运动，cd向右运动，与结果一致，故A正确；B. ab向右运动，cd向左运动，与结果不一致，故B错误；C. ab、cd都向右运动，与结果不一致，故C错误；D. ab、cd保持静止，与结果不一致，故D错误；2．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B． C．D．【答案】B【解析】【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．【详解】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B 正确．【点睛】主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定．3．如图，在直角三角形ACD 区域的C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线，导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流，∠A =90︒，∠C =30︒，E 是CD 边的中点，此时E 点的磁感应强度大小为B ，若仅将D 处的导线平移至A 处，则E 点的磁感应强度（）A ．大小仍为B ,方向垂直于AC 向上B ．大小为32B ，方向垂直于AC 向下 C 3，方向垂直于AC 向上 D 3，方向垂直于AC 向下【答案】B【解析】【分析】【详解】根据对称性C 、D 两点分别固定着两根垂直纸面的长直导线在E 点产生的磁感应强度02B B =由几何关系可知 AE =CE =DE所以若仅将D 处的导线平移至A 处在E 处产生的磁感应强度仍为B 0，如图所示仅将D 处的导线平移至A 处，则E 点的磁感应强度为032cos30B B B '=︒=方向垂直于AC 向下。

专题14 电磁感应定律及其应用(解析版)-高考物理二轮复习热点题型归纳与提分秘籍

2021年高考物理二轮复习热点题型归纳与提分秘籍专题14 电磁感应定律及其应用目录一、热点题型归纳 (1)【题型一】楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用 (1)【题型二】电磁感应的图象问题 (5)【题型三】电磁感应中的力、电综合问题 (11)【题型四】电磁感应中的动量问题 (19)二、高考题型标准练 (27)一、热点题型归纳【题型一】楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用(1)理解“谁”阻碍“谁”，及如何阻碍．(2)理解楞次定律的广义形式，“结果”阻碍“原因”．【典例分析1】(多选)(2020·江苏南京市、盐城市一模)如图甲所示，a、b两个绝缘金属环套在同一个光滑的铁芯上．在t＝0时刻，a、b两环处于静止状态，a环中的电流i随时间t的变化规律如图乙所示．下列说法中正确的是()A．t2时刻两环相互吸引B．t3时刻两环相互排斥C．t1时刻a环的加速度为零1/ 35D．t4时刻b环中感应电流最大【答案】ACD【解析】在t2时刻与t3时刻，a环中的电流均处于减小阶段，根据楞次定律可知，两环的电流方向相同，则两环相互吸引，故A正确，B错误．a中电流产生磁场，磁场的变化使b中产生电流，才使两环相互作用. 在题图乙中，“变化最快”即曲线的斜率最大．t1时刻曲线的斜率为0，这个瞬间磁场是不变化的，因此两环没有作用力，则加速度为零，故C正确. 虽然t4时刻a环中的电流为零，但是根据该时刻对应的电流的曲线的斜率最大，即该时刻磁通量变化率最大，故t4时刻b环中感应电动势最大，则b环中感应电流最大，故D正确．【典例分析2】.(2020·云南昆明市高三“三诊一模”测试)如图甲所示，单匝矩形金属线框abcd处在垂直于线框平面的匀强磁场中，线框面积S＝0.3 m2，线框连接一个阻值R＝3 Ω的定值电阻，其余电阻不计，线框的cd边位于磁场边界上．取垂直于纸面向外为磁感应强度B的正方向，磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．下列说法正确的是()A．在0～0.4 s内，线框中感应电流沿逆时针方向B．在0.4～0.8 s内，线框有扩张的趋势C．在0～0.8 s内，线框中的感应电流为0.1 AD．在0～0.4 s内，ab边所受安培力保持不变【答案】C【解析】由题图乙所示图线可知，在0～0.4 s内，磁感应强度垂直于纸面向里，磁感应强度减小，则穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，故A错误．由题图乙所示图线可知，在0.4～0.8 s内，穿过线框的磁通量增加，由楞次定律可知，线框有收缩的趋势，故B错误．由题图乙所示图线可知，在0～0.8 s内，线框产生的感应电动势为：2/ 353 / 35E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝0.4－(－0.4)0.8×0.3 V ＝0.3 V ，线框中的感应电流为：I ＝E R ＝0.33A ＝0.1 A ，故C 正确．在0～0.4 s 内，线框中的感应电流I 保持不变，由题图乙所示图线可知，磁感应强度B 大小不断减小，由F ＝ILB 可知，ab 边所受安培力不断减小，故D 错误．【提分秘籍】1．感应电流方向的判断(1)楞次定律：一般用于线圈面积不变，磁感应强度发生变化的情形． (2)右手定则：一般用于导体棒切割磁感线的情形． 2．楞次定律中“阻碍”的主要表现形式 (1)阻碍原磁通量的变化——“增反减同”； (2)阻碍相对运动——“来拒去留”；(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”； (4)阻碍原电流的变化(自感现象)——“增反减同”． 3．求感应电动势的方法 (1)法拉第电磁感应定律E ＝nΔΦΔt ⎩⎨⎧S 不变时，E ＝nS ΔBΔt (感生电动势)B 不变时，E ＝nB ΔSΔt(动生电动势)(2)垂直切割磁感线E ＝BL v .(3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动E ＝12Bl 2ω.(4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动e ＝nBSωsin ωt .4 / 35【强化训练】1.(多选)(2020·四川泸州市三诊)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，一端连接一个竖直放置的螺线管，具有一定电阻的金属棒PQ 垂直导轨放置，用水平细线跨过光滑的定滑轮，与小物体m 连接，导轨间有竖直向下的匀强磁场B ，一条形磁铁用细线悬挂在天花板上，放在螺线管的正上方．不计空气阻力和导轨的电阻，小物体离地足够高，运动过程中金属棒始终垂直导轨并接触良好．由静止开始释放小物体，在小物体的运动过程中，下列说法中正确的是( )A ．悬挂磁铁的细线拉力先增大后不变B ．悬挂磁铁的细线拉力先减小后不变C ．连接金属棒的细线拉力先增大后不变D ．连接金属棒的细线拉力先减小后不变【答案】 AC【解析】金属棒PQ 中感应电流方向从P 流向Q ，则螺线管中的电流是顺时针方向(俯视)，由右手螺旋定则可知，螺线管上端为S 极，条形磁铁被吸引，所以悬挂磁铁的细线受到向下的拉力，又因为感应电流先增大，然后保持不变，所以螺线管的磁性先增强，然后保持不变，则悬挂磁铁的细线拉力先增大后不变，故A 正确，B 错误；设连接金属棒的细线拉力为F T ，安培力为F 安，金属棒PQ 的加速度为a ，质量为M ，分别对小物体和金属棒PQ 受力分析，由牛顿第二定律得mg －F T ＝ma ，F T －F安＝Ma ，联立可得F T ＝Mmg ＋mF 安M ＋m ，又因为F 安＝B 2L 2vR 总，v 先增大后不变，则F 安先增大后不变，所以细线拉力F T 也是先增大后不变，故C 正确，D 错误．2．(多选)(2020·辽宁丹东市检测)如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r 和3r ，磁感应强度为B ，在两环间连接有一个电容为C 的电容器，a 、b 是电容器的两个极板．长为2r 的金属棒AB 沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做顺时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动．则下列说法正确的是( )5 / 35A ．金属棒AB 中有从B 到A 的持续电流 B ．电容器b 极板带负电C ．电容器两端电压为4ωBr 2D ．电容器所带电荷量为1.5CωBr 2 【答案】 BC【解析】根据右手定则可知，金属棒AB 切割磁感线产生感应电动势，但由于电路没有闭合，所以没有感应电流，故A 错误；根据右手定则可判断B 端为电源的正极，A 端为电源的负极，所以电容器b 极板带负电，故B 正确；根据法拉第电磁感应定律知产生的感应电动势E ＝BL v ＝B ·2r ·ωr ＋3r2＝4Bωr 2，故C 正确；电容器所带电荷量Q ＝CU ＝4CBωr 2，故D 错误．【题型二】电磁感应的图象问题【题型解码】(1)产生电动势的那部分导体相当于电源，电源内部电流由负极流向正极，电源两端电压为路端电压． (2)Φ－t 图象、B －t 图象的斜率对应电动势大小及电流方向，其斜率不变或平行，感应电动势大小不变，电流方向不变．【典例分析1】(2020·浙江诸暨市诊断)如图所示，直角边长为2d 的等腰直角三角形EFG 区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，左侧有边长为d 的正方形金属线框ABCD 以恒定速度v 水平穿过磁场区域．设逆时针方向为电流正方向，则线框通过磁场过程中，感应电流i 随时间t 变化的图象是( )6 / 35【答案】 B【解析】线框开始进入磁场过程中，根据法拉第电磁感应定律有： E ＝BL v ＝B v 2t根据闭合电路欧姆定律可得，电路中电流为： i ＝E R ＝B v 2t R故在0～t 0时间内，电路中的电流随时间增大；根据楞次定律，在线框进入磁场的过程中，回路中的电流为顺时针方向，即在线框进入磁场的过程中，电流方向为负方向，故A 、D 错误．在线框离开磁场过程中，根据楞次定律，回路中电流方向为逆时针方向，电流大小为：i ＝BL v R ，故B 正确，C 错误．【典例分析2】(2020·湖南长沙、望城、浏阳、宁乡四县市区调研)如图所示，正方形导线框abcd 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图乙所示，t ＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．下列选项中能表示线框的ab 边受到的安培力F 随时间t 的变化关系的是(规定水平向左为安培力的正方向)( )7 / 35【答案】 A【解析】 0～1 s ：磁场方向向里且均匀减小，由楞次定律可得，线框中产生顺时针方向的感应电流，由E ＝n ΔΦΔt可知，产生的感应电动势恒定，感应电流恒定，所以ab 边受到的安培力F 安＝BIL 均匀减小，由左手定则可知，安培力方向向左，为正值；1～3 s ：磁场方向向外且均匀增大，由楞次定律可得，线框中产生顺时针方向的感应电流，由E ＝n ΔΦΔt 可知，产生的感应电动势恒定，感应电流恒定，所以ab 边受到的安培力F 安＝BIL 均匀增大，由左手定则可知，安培力方向向右，为负值；3～5 s ：磁场方向向外且均匀减小，由楞次定律可得，线框中产生逆时针方向的感应电流，由E ＝n ΔΦΔt 可知，产生的感应电动势恒定，感应电流恒定，所以ab 边受到的安培力F 安＝BIL 均匀减小，由左手定则可知，安培力方向向左，为正值；5～6 s ：磁场方向向里且均匀增大，由楞次定律可得，线框中产生逆时针方向的感应电流，由E ＝nΔΦΔt可知，产生的感应电动势恒定，感应电流恒定，所以ab 边受到的安培力F 安＝BIL 均匀增大，由左手定则可知，安培力方向向右，为负值；综合上述分析可知A 正确，B 、C 、D 错误．【典例分析3】(多选)(2020·安徽六安市质量检测)如图甲所示，足够长光滑水平导轨MN 、PQ 间连接两定值电阻R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，导轨间距L ＝0.5 m ，整个装置处在磁感应强度B ＝1 T 的匀强磁场中，质量m ＝0.1 kg 的导体棒ab 垂直导轨放置，在外力F 作用下由静止开始做匀加速运动，F －t 图象如图乙所示，则下列选项正确的是( )A ．导体棒匀加速运动的加速度a ＝2 m/s 28 / 35B ．导体棒电阻r ＝1 ΩC ．t ＝2 s 时电阻R 1的热功率为13 WD ．0～2 s 内通过R 1的电荷量为0.5 C 【答案】 AC【解析】由F －t 图象可知，t ＝0时，F 安＝0，所以a ＝2 m/s 2，A 正确；2 s 末速度v ＝at ＝4 m/s ，此时F 安＝0.25 N ，由F 安＝B 2L 2vR 总，得R 总＝4 Ω，故导体棒电阻r ＝2 Ω，B 错误；t ＝2 s 时导体棒两端的电压U ＝E －Ir ＝E －E R 总r ＝1 V ，电阻R 1的热功率P ＝U 2R 1＝13 W ，C 正确；0～2 s 内导体棒通过的位移x ＝12at 2＝4 m ，根据电荷量的经验公式q ＝ΔΦR 总，可得通过导体棒的电荷量q ＝BLx R 总＝0.5 C ，则通过R 1的电荷量q 1＝23q ＝13 C ，D 错误．【提分秘籍】1．图象类型2．分析方法3．解答电磁感应中图象类选择题的两个常用方法9 / 35【强化训练】1.(多选)(2020·山东淄博市高三下学期阶段检测)如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒c 、d ，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h 处．磁场宽为3h ，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c ，c 刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d ，两导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触．用a c 表示c 的加速度，E k d 表示d 的动能，x c 、x d 分别表示c 、d 相对释放点的位移．下列选项中正确的是( )【答案】BD【解析】先释放c ，刚开始时c 只受重力作用，加速度g 是不变的，当c 进入磁场时，c 做匀速运动，加速度为0，当d 释放时，d 做初速度为0的匀加速运动，它进入磁场时通过的距离为h ，则此时c 通过的距离为2h ，此时二者一起以相同的速度在磁场中运动，穿过两导体棒与导轨所围回路的磁通量不变，回路中感应电流为0，安培力为0，故两棒做加速度为g 的加速运动，故选项B 正确，A 错误；d 棒的动能在d 进10 / 35入磁场前是均匀增加的，进入磁场后在c 没有出磁场前也是均匀增加的，当c 出磁场时，d 棒切割磁感线，产生的安培力方向向上，阻碍d 向下运动，但此时d 的速度比刚进入磁场时的速度会大一些，所以棒不再像c 刚进入那样做匀速运动，而是做加速度减小的减速运动，待d 棒离开磁场后，加速度为g ，动能再次均匀增大，故选项C 错误，D 正确．2.(多选)(2020·浙江余姚市1月模拟)在光滑水平桌面上有一边长为l 的正方形线框abcd ，bc 边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg ，三角形直角边长为l ，磁感应强度垂直桌面向下，abef 在同一直线上，其俯视图如图所示，线框从图示位置在水平拉力F 作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流i 及拉力F 随时间t 的变化关系可能是(以逆时针方向为电流的正方向，时间单位为lv )( )【答案】 BD【解析】 bc 边的位置坐标x 在0～l 过程，根据楞次定律可知感应电流方向沿a →b →c →d →a ，为正值．线框bc 边有效切线长度为l ＝v t ，感应电动势为E ＝Bl v ＝B v t ·v ＝B v 2t ，感应电流i ＝E R ＝B v 2t R，即感应电流均匀增大．同理，在l ～2l 过程，根据楞次定律可知感应电流方向沿a →d →c →b →a ，为负值，感应电流均匀增大，A 错误，B 正确．在水平拉力F 作用下向右匀速穿过磁场区，因此拉力等于安培力，而安培力F 安＝B 2l 2vR ，l ＝v t ，则有：F ＝F 安＝B 2v 3t 2R，所以F 非线性增大，C 错误，D 正确．3．(多选)(2020·浙江宁波“十校”3月联考)如图甲所示，一个匝数n ＝100的圆形导体线圈，面积S 1＝0.4 m 2，电阻r ＝1 Ω.在线圈中存在面积S 2＝0.3 m 2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B 随时间t变11 / 35化的关系如图乙所示．有一个R ＝2 Ω的定值电阻，将其两端a 、b 分别与图甲中的圆形线圈相连接，b 端接地，则下列说法正确的是( )A ．圆形线圈中产生的感应电动势E ＝6 VB ．在0～4 s 时间内，通过电阻R 的电荷量q ＝6C C ．设b 端电势为零，则a 端的电势φa ＝3 VD ．在0～4 s 时间内，电阻R 上产生的焦耳热Q ＝18 J 【答案】 BD【解析】由法拉第电磁感应定律可得E ＝n ΔB Δt S 2，由题图乙可得ΔB Δt ＝0.64T/s ＝0.15 T/s ，将其代入可得E ＝4.5 V ，A 错误；由电荷量公式可得：q ＝I ·Δt ＝ER ＋r ·Δt ＝n ΔΦ(R ＋r )Δt ·Δt ＝n ΔΦR ＋r ，0～ 4 s 内穿过圆形导体线圈磁通量的变化量为ΔΦ＝0.6×0.3 Wb －0＝0.18 Wb ，代入可得q ＝6 C ，B 正确；0～4 s 内磁感应强度增大，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律结合安培定则可得b 点电势高，a 点电势低，C 错误；由于磁感应强度均匀变化，产生的电动势与电流均恒定，可得I ＝ER ＋r ＝1.5 A, 由焦耳定律可得Q ＝I 2Rt ＝18 J ，D 正确．【题型三】电磁感应中的力、电综合问题【题型解码】1.分析导体棒切割磁感线运动时要由牛顿第二定律列方程，在方程中讨论v 的变化影响安培力的变化，进而影响加速度a 的变化，a 的变化又影响v 的变化．2.克服安培力做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程，克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能．12 / 35【典例分析1】(多选)(2020·江西上铙市高三一模)如图所示，虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，磁场区域上下宽度为l ；质量为m 、边长为l 的正方形线圈abcd 平面保持竖直，ab 边始终保持水平，从距离磁场上边缘一定高度处由静止下落，以速度v 进入磁场，经过一段时间又以相同的速度v 穿出磁场，不计空气阻力，重力加速度为g .下列说法正确的是( )A ．线圈的电阻R ＝B 2l 2vmgB ．进入磁场前线圈下落的高度h ＝v 22gC ．穿过磁场的过程中，线圈电阻产生的热量Q ＝2mglD ．线圈穿过磁场所用时间t ＝lv 【答案】 ABC【解析】由题意可知，线圈进入磁场和穿出磁场时速度相等，说明线圈在穿过磁场的过程中做匀速直线运动，则mg ＝F 安＝BIl ＝B 2l 2v R ，R ＝B 2l 2vmg ，所以A 正确；线圈在进入磁场前做自由落体运动，由动能定理得mgh ＝12m v 2，进入磁场前线圈下落的高度为h ＝v 22g ，所以B 正确；线圈在穿过磁场的过程中克服安培力做功转化为焦耳热，又安培力与重力平衡，则穿过磁场的过程中线圈电阻产生的热量为Q ＝mg ·2l ＝2mgl ，所以C 正确；根据线圈在穿过磁场过程中做匀速运动，可得线圈穿过磁场的时间为t ＝2lv ，所以D 错误．【典例分析2】(2020·湖南3月模拟)如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN 、PQ 平行固定在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L ，导轨的电阻不计．导轨顶端M 、P 两点间接有滑动变阻器和阻值为R 的定值电阻．一根质量为m 、电阻不计的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好．空间存在磁感应强度大小为B 、方向垂直斜面向下的匀强磁场．调节滑动变阻器的滑片，使得滑动变阻器接入电路的阻值为2R ，让ab 由静止开始沿导轨下滑．不计空气阻力，重力加速度大小为g .13 / 35(1)求ab 下滑的最大速度v m ；(2)求ab 下滑的速度最大时，定值电阻上消耗的电功率P ；(3)若在ab 由静止开始至下滑到速度最大的过程中，定值电阻上产生的焦耳热为Q ，求该过程中ab 下滑的距离x 以及通过滑动变阻器的电荷量q . 【答案】见解析【解析】 (1)ab 下滑的速度最大时，其切割磁感线产生的感应电动势为：E ＝BL v m ，此时通过定值电阻的电流为：I ＝ER ＋2R ，ab 杆所受安培力大小为：F 安＝BIL ，由受力平衡得mg sin θ＝BIL ，联立解得：v m ＝3mgR sin θB 2L 2；(2)由电功率公式有：P ＝I 2R ，解得：P ＝m 2g 2R sin 2θB 2L 2；(3)由题意滑动变阻器接入电路的阻值为2R ，为定值电阻的2倍，根据焦耳定律可知，滑动变阻器上产生的焦耳热为2Q ；由能量守恒定律可得： mgx sin θ＝12m v m 2＋Q ＋2Q ，解得：x ＝9m 2gR 2sin θ2B 4L 4＋3Qmg sin θ；在ab 由静止开始至下滑到速度最大的过程中，穿过回路的磁通量的变化为：14 / 35ΔΦ＝BLx ，设ab 由静止开始至下滑到速度最大所用时间为Δt ，在该过程中，回路产生的平均感应电动势为E ＝ΔΦΔt根据闭合电路欧姆定律可得，在该过程中，通过回路的平均感应电流为I ＝E3R ，又q ＝I ·Δt联立解得：q ＝3m 2gR sin θ2B 3L 3＋BLQmgR sin θ.【典例分析2】(2020·江西南昌市第二次联考)如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ ，磁感应强度B 的大小为5 T ，磁场宽度d ＝0.55 m ，有一边长L ＝0.4 m 、质量m 1＝0.6 kg 、电阻R ＝2 Ω的正方形均匀导体线框abcd 通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m 2＝0.4 kg 的物体相连，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长．(取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)线框abcd 还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力为多少？(2)当ab 边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab 边距磁场MN 边界的距离x 多大？ (3)在(2)问中的条件下，若cd 边恰离开磁场边界PQ 时，速度大小为2 m/s ，求整个运动过程中ab 边产生的热量为多少？【答案】 (1)2.4 N (2)0.25 m (3)0.1 J【解析】 (1)线框abcd 还未进入磁场的过程中，由整体法有：m 1g sin θ－μm 2g ＝(m 1＋m 2)a 解得：a ＝2 m/s 2以m 2为研究对象有：F T －μm 2g ＝m 2a 解得：F T ＝2.4 N(2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动，由整体法有：15 / 35m 1g sin θ－μm 2g －B 2L 2vR ＝0解得：v ＝1 m/sab 到MN 前线框做匀加速运动，有：v 2＝2ax 解得：x ＝0.25 m(3)线框从开始运动到cd 边恰离开磁场边界PQ 时： m 1g sin θ(x ＋d ＋L )－μm 2g (x ＋d ＋L )＝12(m 1＋m 2)v 12＋Q解得：Q ＝0.4 J 所以：Q ab ＝14Q ＝0.1 J.【提分秘籍】1．电磁感应中的动力学与能量问题常出现的模型有两个：一是线框进出磁场；二是导体棒切割磁感线运动．两类模型都综合了电路、动力学、能量知识，有时还会与图象结合，所以解题方法有相通之处．可参考下面的解题步骤：2．求解焦耳热Q 的三种方法(1)焦耳定律：Q ＝I 2Rt ，适用于电流、电阻不变； (2)功能关系：Q ＝W 克服安培力，电流变不变都适用；(3)能量转化：Q ＝ΔE (其他能的减少量)，电流变不变都适用．16 / 35【强化训练】1.(多选)(2020·山西长治市高三下学期3月线上试题)如图所示，足够长的U 形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面，导轨NQ 部分电阻为R ，其余部分电阻不计．金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，与两导轨垂直且接触良好，ab 棒接入电路部分的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电荷量为q 时，ab 棒的速度大小为v ，不计空气阻力，则金属棒ab 在这一过程中( )A ．运动的平均速度大小为v 2B ．下滑位移大小为2qRBLC ．产生的焦耳热小于qBL v2D ．受到的最大安培力大小为B 2L 2vR【答案】 BC【解析】对金属棒，根据牛顿第二定律有：mg sin θ－B 2L 2v2R ＝ma ，由于v 从0增大，所以金属棒做加速度越来越小的加速运动，则其平均速度v >v 2，选项A 错误；由q ＝ΔΦ2R ＝BLx 2R 可得x ＝2qRBL ，选项B 正确；在此过程中，金属棒产生的感应电动势最大值为E m ＝BL v ，电路产生的焦耳热Q <E m I t ＝BL v I t ＝BL v q ，ab 棒产生的焦耳热等于总焦耳热的一半，则Q ′＝Q 2<qBL v2，选项C 正确；ab 棒受到的最大安培力大小为F m ＝BI m L ＝BL E m 2R ＝B 2L 2v2R，选项D 错误．2.(2020·江西重点中学联盟联考)如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 竖直放置，其宽度L ＝1 m ，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M 与P 之间连接阻值为R ＝0.50 Ω的电阻，质量为m ＝0.01 kg 、电阻为r ＝0.20 Ω的金属棒ab 紧贴在导轨上．现使金属棒ab 由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水17 / 35平，且与导轨接触良好，其下滑距离x 与时间t 的关系如图乙所示，图象中的OA 段为曲线，AB 段为直线，导轨电阻不计，取g ＝10 m/s 2(忽略ab 棒运动过程中对原磁场的影响)，则( )A ．通过金属棒ab 的电流方向由b 到aB ．磁感应强度B 为0.01 TC ．金属棒ab 在开始的6.0 s 内产生的热量为3.465 JD ．金属棒ab 在开始的3.5 s 内通过的电荷量为2.8 C 【答案】 D【解析】由右手定则可知，金属棒ab 中的感应电流由a 到b ，故A 错误；由x －t 图象求得t ＝3.5 s 时金属棒的速度为v ＝Δx Δt ＝37.1－19.66.0－3.5 m/s ＝7 m/s金属棒匀速运动时所受的安培力大小为F ＝BIL 而I ＝ER ＋r ，E ＝BL v联立有F ＝B 2L 2vR ＋r ，根据平衡条件得F ＝mg代入数据解得B ＝0.1 T ，故B 错误；金属棒ab 在开始运动的6.0 s 内，金属棒的重力势能减小，转化为金属棒的动能和电路产生的焦耳热．设电路中产生的总焦耳热为Q ，根据能量守恒定律得mgx ＝12m v 2＋Q ，代入数据解得Q ＝3.465 J ，则金属棒ab产生的焦耳热为Q r ＝rR ＋rQ ＝0.99 J ，故C 错误；18 / 35根据法拉第电磁感应定律有E ＝ΔΦΔt感应电流I ＝ER ＋r，电荷量q ＝I Δt 联立解得q ＝ΔΦR ＋r又ΔΦ＝BLx 则电荷量为q ＝BLxR ＋r由题图乙可知金属棒ab 在开始的3.5 s 内的位移x ＝19.6 m ，代入数据解得q ＝2.8 C ，故D 正确． 3.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨CD 、EF 倾斜放置，其所在平面与水平面间的夹角为θ＝37°，两导轨间距为L ，导轨下端分别连着电容为C 的电容器和阻值R ＝3r 的定值电阻．一根质量为m 、电阻为r 的金属棒放在导轨上，金属棒与导轨始终垂直并接触良好，一根不可伸长的绝缘轻绳一端拴在金属棒中间、另一端跨过轻质定滑轮与质量M ＝3.6m 的重物相连．金属棒与定滑轮之间的轻绳始终在两导轨所在平面内且与两导轨平行，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨电阻不计，初始状态用手托住重物使轻绳恰处于伸直状态，由静止释放重物，求：(sin 37°＝0.6，重力加速度大小为g ，不计滑轮摩擦)(1)若S 1闭合，S 2断开，电阻R 的最大瞬时热功率；(2)若S 1和S 2均闭合，当金属棒速度达到最大值时，遇到障碍物突然停止运动，金属棒停止运动后，通过金属棒的电荷量；(3)若S 1断开、S 2闭合，请通过计算判断重物的运动性质．【答案】 (1)27m 2g 2r B 2L 2 (2)27mgrC 4BL(3)重物做初速度为零的匀加速直线运动【解析】 (1)S 1闭合，S 2断开时，重物由静止释放后拉动金属棒沿导轨向上做加速运动，金属棒受到沿导轨向下的安培力作用，速度最大时，感应电动势最大，感应电流最大，则电阻R的瞬时热功率最大，当金19 / 35属棒速度最大时有Mg ＝mg sin 37°＋BIL ，得I ＝3mgBLP m ＝I 2R联立解得P m ＝27m 2g 2rB 2L2(2)S 1和S 2均闭合时，电容器两极板间的最大电压U m ＝U R ＝IR ＝9mgrBL电容器所带的最大电荷量Q m ＝CU m ＝9mgrCBL金属棒停止运动后，电容器开始放电，此时电阻R 与金属棒并联，通过金属棒的电荷量q ＝R R ＋rQ m ＝27mgrC4BL(3)S 1断开、S 2闭合时，设从释放重物开始经时间t 金属棒的速度大小为v ，加速度大小为a ，通过金属棒的电流为i ，金属棒受到的安培力F ＝BiL ，方向沿导轨向下，设在t ～(t ＋Δt )时间内流经金属棒的电荷量为ΔQ ，ΔQ 也是平行板电容器在t ～(t ＋Δt )时间内增加的电荷量，感应电动势E ＝BL v ，平行板电容器所带电荷量Q ＝CE ＝CBL v ，故ΔQ ＝CBL Δv Δv ＝a Δt 则i ＝ΔQΔt＝CBLa设绳中拉力为F T ，由牛顿第二定律，对金属棒有F T －mg sin θ－BiL ＝ma 对重物有Mg －F T ＝Ma 解得a ＝Mg －mg sin θM ＋m ＋CB 2L 2可知a 为常数，则重物做初速度为零的匀加速直线运动．【题型四】电磁感应中的动量问题【典例分析1】(多选)(2020·湖南常德市高三二模)如图所示，两条相距为L 的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R 的定值电阻，导轨平面与磁感应强度大小为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．导体棒ab 垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为R .若给棒以平行导轨向右的初速度v 0，当通20 / 35过棒横截面的电荷量为q 时，棒的速度减为零，此过程中棒发生的位移为x .则在这一过程中( )A ．导体棒做匀减速直线运动B ．当棒发生的位移为x 2时，通过棒横截面的电荷量为q2C ．在通过棒横截面的电荷量为q3时，棒运动的速度为v 03D ．定值电阻R 产生的热量为BqL v 04【答案】 BD【解析】由于导体棒向右减速运动，则感应电动势减小，感应电流减小，所以导体棒受到的安培力减小，根据牛顿第二定律可知其加速度减小，故导体棒做变减速运动，故A 错误；当棒的速度减为零，发生的位移为x 时，通过棒横截面的电荷量为q ＝ΔΦ2R ＝BLx 2R ，则当棒发生的位移为x 2时，通过棒横截面的电荷量为q2，故B 正确；当棒的速度减为零时，通过棒横截面的电荷量为q ＝BLx2R ，设这段时间回路中的平均电流为I 1，由动量定理得－B I 1Lt 1＝0－m v 0，其中q ＝I 1t 1当通过棒横截面的电荷量为q3时，设这段时间回路中的平均电流为I 2由动量定理得－B I 2Lt 2＝m v 1－m v 0，其中q3＝I 2t 2解得：v 1＝2v 03，m ＝qBLv 0，故C 错误；根据能量守恒可知，棒的速度减为零的过程中，定值电阻R 产生的热量为： Q R ＝12ΔE k ＝14m v 02＝qBL v 04，故D 正确．。

2024届广东省佛山市顺德区龙江镇重点达标名校中考物理五模试卷含解析

2024届广东省佛山市顺德区龙江镇重点达标名校中考物理五模试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．下列有关物态变化的说法不正确．．．的是A．在寒冷的冬夜里窗玻璃上会出现冰花，是水蒸气发生了凝华现象B．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，霜的形成是凝固现象C．打开冰箱冷冻室的门，有时会见到“白气”，这是液化现象D．冬天户外用温度计测量铁块和木块的温度，它们的温度是相同的2．图示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U 和对应的电流表示数I，则绘出的U﹣I关系图象正确的是A．B．C．D．3．甲用电器标着“220V60W”，乙用电器上标着“36V60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是A．甲用电器做功一定多B．乙用电器做功一定慢C．完成相同的功，甲用电器用时间一定多D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多4．以下对生活中常见的物态变化现象，描述正确的是（）A．北方冬季外面冰冻的衣物也能晾干，属于凝固现象B．浴室的镜子变模糊，属于液化现象C．人游泳后从水中出来感觉冷，属于升华现象D．用久的日光灯管两端变黑，属于汽化现象5．如图所示，放在M、N两水平桌面上的A、B两物体，分别在FＡ＝5N、FＢ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，可以确定A．桌面M一定比桌面N粗糙B．A的速度一定大于B的速度C．A的质量一定大于B的质量D．A受到的摩擦力一定大于B 受到的摩擦力6．我国电力供电系统全球领先，为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。

电磁感应专题复习答案

dII2009届龙江中学高三下学期物理模拟试题专题精编电磁感应（1）1．（全国卷1）20.矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B 随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I 的正方向，下列各图中正确的是 ( D )A B C D (湛江市)2.唱卡拉OK 用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，下列说法正确的是（BD ）A. 该传感器是根据电流的磁效应工作的B. 该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量总是增加的D. 膜片振动时，金属线圈中产生感应电动势(肇庆一中)3.如右图所示,在一个水平放置闭合的线圈上方放一条形磁铁，若希望线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看),那么下列选项中可以做到的是（AD ）A.磁铁下端为N 极,磁铁向上运动B.磁铁上端为N 极,磁铁向上运动C.磁铁下端为N 极,磁铁向下运动D.磁铁上端为N 极,磁铁向下运动(潮州市)4．如图所示，质量为m 、带电量为＋q 的三个相同的带电小球A 、B 、C ，从同一高度以初速度v 0水平抛出，B 球处于竖直向下的匀强磁场中，C 球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为t A 、t B 、t C ，落地时的速度大小分别为v A 、v B 、v C ，则以下判断正确的是（AD ）A ．t A =tB =t CB ．t A =tC <t BC ．v B <v A <v CD ．v A =v B <v C（江苏卷）5．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有 AD A.a 先变亮，然后逐渐变暗 B.b 先变亮，然后逐渐变暗 C.c 先变亮，然后逐渐变暗D.b 、c 都逐渐变暗（山东卷）6、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。

黑龙江省哈尔滨市龙江中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市龙江中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 2012年6月18日，“神舟九号”与“天宫一号”完美“牵手”，成功实现自动交会对接（如图）。

交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。

则下列说法正确的是（）A.对接前,“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速B.对接时,“神舟九号”与“天宫一号”所受万有引力的大小一定相等C.在组合体飞行段，“神舟九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于7．9km／sD.分离后，“神舟九号”变轨降低至飞行轨道圆周运行时，其速度比在组合体飞行的圆轨道时大参考答案：D2. (单选题)如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M (m：M = 1：2)的物块A、B 用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样大小的力作用于A上且竖直加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，则x1：x2等于A．1：1B．1：2C．2：1D．2：3参考答案：B3. 如图所示，平行金属板中带电质点p原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点p将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大参考答案：A当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，变阻器接入电路的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流变大，则r和两端电压增大，加在两端的电压减小，质点P向下运动，C 错；所以流过的电流减小，R3上消耗的功率减小，D错；由于总电流变大，所以流过和的电流增大，电流表读数增大，B错；两端电压增大，两端的电压减小，所以两端电压减小，电压表读数减小，A对。

4. 如图所示，有n个相同的质点静止在光滑水平面上的同一直线上，相邻的两个质点间的距离都是1 m，在某时刻给第一个质点一个初速度v，依次与第二个、第三个……质点相碰，且每次碰后相碰的质点都粘在一起运动，则从第一个质点开始运动到与第n个质点相碰所经历的时间是( )A.(n－1)B.(n＋1)C.(n＋1)D.(n－1)参考答案：A5. 如图所示，与水平面夹角为300的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。

2014-2015学年云南省楚雄州龙江中学高二(下)期中物理试卷

2014-2015学年云南省楚雄州龙江中学高二（下）期中物理试卷一、单项选择题：只有一个正确答案，选对得3分，不选、错选、多选得0分1．下列说法中正确的有（）A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势2．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是（）A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场方向相反C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．与引起感应电流的磁场方向相同3．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则（）A．线圈中感应电动势每秒增加2VB．线圈中感应电动势每秒减少2VC．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2VD．线圈中感应电动势始终为2V4．将一条形磁铁插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次快速插入，两次插入过程中不发生变化的物理量是（）A．磁通量的变化量B．磁通量的变化率C．感应电流的大小D．感应电动势的大小5．在图中，N、S两极间有闭合电路的一段导体在做切割磁力线运动，错误表示导体上感生电流I的方向跟导体运动方向之间关系的图是（）A．A B．B C．C D．D6．一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示，设磁场足够大，下面说法正确的是（）A．线圈中无感应电流，有感应电动势B．线圈中有感应电流，也有感应电动势C．线圈中无感应电流，无感应电动势D．无法判断7．如图，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd则（）A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→dB．若线圈竖直向下平动，无感电流产生C．当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→dD．当线圈向导线靠近时，其感应电流方向是a→b→c→d8．图中的电流i随时间t变化的图象中，不能表示交流电的是（）A．B．C．D．9．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（）A．B．C．D．10．如图所示，有一固定的超导圆环，在其右端放一条形磁铁，此时圆环中无电流，当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导圆环中产生了一定的电流．则以下判断中正确的是（）A．此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流继续维持B．此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流很快消失C．此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流很快消失D．此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流继续维持二、多项选择题：每题有两个答案正确，选对得4分，选对但不全得2分，不选、多选、包含错误答案得0分11．矩形线框在匀强磁场中绕中心轴作匀速转动，如图所示，框内感应电动势达到最大值时（）A．线框平面与中性面垂直B．线框平面与中性面平行C．矩形线框的磁通量变化率最大D．矩形线框的四条边都做切割磁感线运动12．如图电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光（）A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗13．矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示．下列结论正确的是（）A．在t=0.1s和t=0.3s时，电动势最大B．在t=0.2s和t=0.4s时，电动势改变方向C．电动势的最大值是157VD．在t=0.4s时，磁通量变化率最大，其值为31.4Wb/s14．图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（）A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h三．填空、实验题：（每空2分共30分）15．如图所示，线圈abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有bc边进入磁场时，线圈中感应电流方向是沿．当整个线圈进入磁场中时，线圈中感应电流（填“有”或“无”）．16．如图所示，甲图中的线圈为50匝，它的两个端点a、b与内阻很大的伏特表相连．穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如乙图所示，则伏特计的示数为V．1）如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电．已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为ω．当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为．（2）某发电厂输出的功率为220kW，输出电压为11kV．若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为；输电线上电流为A．18．如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab，其电阻r=0.1Ω，框架左端的电阻R=0.4Ω．垂直框面的匀强磁场的磁感应强度B=0.1T．当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势E=，通过ab棒的电流I=，ab棒两端的电势差U ab=．19．如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题．（1）在实验中，电流表指针偏转的原因是．（2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成关系（3）第一个成功实验（图a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？，什么量是不同的？．（4）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：．四．综合题（本题共24分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）20．如图表示一交流的电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是多大？21．有一个100匝的线圈，在0.4S内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.09Wb，求线圈中感应电动势的大小．如果线圈电阻是10欧姆，把一个电阻是990欧姆的用电器连接在它的两端，通过用电器的电流是多少？22．如图所示，一U形光滑金属框的可动边AC棒长L=1m，电阻为r=1Ω．匀强磁场的磁感强度为B=0.5T，AC以v=8m/s的速度水平向右移动，电阻R=7Ω，（其它电阻均不计）．求：（1）电路中产生的感应电动势的大小．（2）通过R的感应电流大小．（3）AC两端的电压大小．23．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R 的电阻，长为L，质量为m，电阻为r 的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，导轨的电阻不计．（g=10m/s2）求：（1）金属棒ab做什么运动？（2）金属棒的最大速度是多少？（3）金属棒达到最大速度时回路中的电流多大？2014-2015学年云南省楚雄州龙江中学高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：只有一个正确答案，选对得3分，不选、错选、多选得0分1．下列说法中正确的有（）A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势考点：感应电流的产生条件．分析：感应电流产生的条件是穿过闭合线圈的磁通量发生变化；产生感应电动势的条件是穿过线圈的磁通量发生变化．解答：解：A、虽然闭合电路内有磁通量，但如果磁通量没有变化，闭合电路中没有感应电流产生．故A错误．B、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内不一定有感应电流产生，螺线管还要闭合才产生感应电流．故B错误．C、D线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势产生．故C错误，D正确．故选D点评：产生感应电流的条件有两个：一是电路要闭合；二是穿过电路的磁通量要发生变化，两者缺一不可．2．根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是（）A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场方向相反C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．与引起感应电流的磁场方向相同考点：楞次定律．分析：根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同．解答：解：当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同．即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小．即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故A、B、D错误，C正确．故选C．点评：解决本题的关键掌握楞次定律的内容，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．3．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则（）A．线圈中感应电动势每秒增加2VB．线圈中感应电动势每秒减少2VC．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2VD．线圈中感应电动势始终为2V考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：根据法拉第电磁感应定律E=分析感应电动势的大小，且电动势的大小与电阻无关．解答：解：磁通量始终保持每秒钟均匀地增加2Wb，则=，根据法拉第电磁感应定律E=可知E=2V保持不变．故D正确，A、B错误．线圈中产生的感应电动势的大小与线圈的电阻无关，故C错误；故选D．点评：解决本题的关键知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，会运用法拉第电磁感应定律解题．4．将一条形磁铁插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次快速插入，两次插入过程中不发生变化的物理量是（）A．磁通量的变化量B．磁通量的变化率C．感应电流的大小D．感应电动势的大小考点：变压器的构造和原理；磁通量．分析：根据产生感应电流的条件分析有无感应电流产生．再根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的大小，由欧姆定律分析感应电流的大小．再由q=It可确定导体某横截面的电荷量等于磁通量的变化与电阻的比值．解答：解：A、当条形磁铁插入线圈的瞬间，穿过线圈的磁通量增加，产生感应电流．条形磁铁第一次缓慢插入线圈时，磁通量增加慢．条形磁铁第二次迅速插入线圈时，磁通量增加快，但磁通量变化量相同．故A正确；B、根据法拉第电磁感应定律第二次线圈中产生的感应电动势大，则磁通量变化率也大．故B错误；C、根据法拉第电磁感应定律第二次线圈中产生的感应电动势大，再欧姆定律可知第二次感应电流大，即I2＞I1．故CD错误；故选：A点评：本题考查对电磁感应现象的理解和应用能力．感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，首先前提条件电路要闭合．磁通量的变化率与感应电动势有关，感应电流的大小与感应电动势大小有关．5．在图中，N、S两极间有闭合电路的一段导体在做切割磁力线运动，错误表示导体上感生电流I的方向跟导体运动方向之间关系的图是（）A．A B．B C．C D．D考点：楞次定律．分析：右手定则的内容是：伸开右手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，大拇指方向与切割的方向相同，四指方向表示感应电流的方向．解答：解：A、磁场方向竖直向下，切割方向水平向右，根据右手定则，感应电流的方向应该是垂直纸面向里．故A正确．B、磁场方向竖直向上，切割方向水平向右，根据右手定则，感应电流的方向是垂直纸面向外．故B正确．C、磁场方向水平向右，导体垂直纸面向里运动，根据右手定则，感应电流的方向是竖直向下．故C错误．D、磁场方向水平向左，导体垂直纸面向外运动，根据右手定则，感应电流的方向是竖直向下．故D正确．该题选择错误的，故选：C．点评：解决本题的关键掌握判断感应电流的方向方法，对于导体切割磁感线运动，可以采取右手定则判定．6．一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示，设磁场足够大，下面说法正确的是（）A．线圈中无感应电流，有感应电动势B．线圈中有感应电流，也有感应电动势C．线圈中无感应电流，无感应电动势D．无法判断考点：楞次定律．分析：只有导线切割磁感线则线圈中会产生感应电动势；感应电流的产生条件为：闭合回路中有磁通量的变化．解答：解：当线圈在磁场中运动时，由于线圈中磁通量没有变化，则线圈中没有感应电流；但由于导体在磁场中切割磁感线，故线圈中会产生感应电动势；故选：A．点评：本题要注意明确ad、bc边均切割磁感线，故两边均产生感应电动势，但相互抵消，故线圈中没有感应电流．7．如图，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd则（）A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→dB．若线圈竖直向下平动，无感电流产生C．当线圈以ab边为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→dD．当线圈向导线靠近时，其感应电流方向是a→b→c→d考点：楞次定律．分析：当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流．根据楞次定律判定感应电流的方向．解答：解：直线电流的方向向上，在线圈处产生的磁场的方向垂直于纸面向里；A、当线圈向右移动，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流；根据楞次定律可得，感应电流的方向为顺时针方向，即沿a→d→c→b方向．故A错误．B、当线圈向下平动，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流．故B正确．C、当线圈以ab边为轴转动时，穿过线圈的磁通量先减小，后增大，并不断地变化，所以感应电流方向方向并不是固定的．故C错误；D、当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁场增大，即穿过线圈的磁通量增大，故产生感应电流；根据楞次定律可得，感应电流的方向为逆时针方向，其感应电流方向是a→b→c→d，故D正确．故选：BD．点评：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向，掌握感应电流的产生条件，还可考查根据楞次定律判断感应电流的方向．8．图中的电流i随时间t变化的图象中，不能表示交流电的是（）A．B．C．D．考点：交变电流．分析：直流电是指电流的方向不发生变化的电流，其大小可以变化；交流电是指电流的方向发生变化的电流，但是它的电流的大小可以不变．解答：解：交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，而对于周期性变化的电流，即为大小与方向都随着时间做周期性变化，因此属于交流电的即为BCD；而A只有大小的变化；而没有方向的变化；故不能表示交流电；故选：A点评：交流电的最大的特点是电流方向在不断的变化，对于其大小是否变化没有要求9．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（）A．B．C．D．考点：导体切割磁感线时的感应电动势．专题：电磁感应与电路结合．分析：正方形的一条边在磁场中，改边切割磁感线，相当于电源，然后根据闭合电路的有关知识进行求解．解答：解：磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，ACD 中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为：，B图中a、b两点间电势差为路端电压为：，所以a、b两点间电势差绝对值最大的是B图所示，故ACD错误，B正确．故选B．点评：本题属于电磁感应与电路的结合，注意弄清电源和外电路的构造，明确a、b两点间的电势差是路端电压还是某一阻值电压．10．如图所示，有一固定的超导圆环，在其右端放一条形磁铁，此时圆环中无电流，当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导圆环中产生了一定的电流．则以下判断中正确的是（）A．此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流继续维持B．此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流很快消失C．此电流方向如箭头所示，磁铁移走后，此电流很快消失D．此电流方向与箭头方向相反，磁铁移走后，此电流继续维持考点：楞次定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：当条形磁铁离开线圈时，导致超导圆环的磁通量发生变化，出现感应电动势，从而形成感应电流．根据楞次定律可确定感应电流的方向，同时还可以确定磁铁靠近带电超导圆环排斥，远离时吸引，从而即可求解．解答：解：当条形磁铁N极远离超导圆环时，向左的磁通量减小，根据楞次定律：增反减同；由右手螺旋定则可知，超导圆环有顺时针电流（从右向左看），因此产生与图示相反方向的电流，随着磁铁的离去，因是超导圆环，则感应电流将继续维持，故D正确，ABC错误；故选：D．点评：本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键，掌握超导圆环的电阻接近零．二、多项选择题：每题有两个答案正确，选对得4分，选对但不全得2分，不选、多选、包含错误答案得0分11．矩形线框在匀强磁场中绕中心轴作匀速转动，如图所示，框内感应电动势达到最大值时（）A．线框平面与中性面垂直B．线框平面与中性面平行C．矩形线框的磁通量变化率最大D．矩形线框的四条边都做切割磁感线运动考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式．专题：交流电专题．分析：线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生正弦交流电，其周期等于线圈的转动周期，利用中性面和最大值面的特点分析选项即可．解答：解：A、如图所示，框内感应电动势达到最大值时，通过线圈的磁通量变化率最大，通过线圈的磁通量为零，线框平面与中性面垂直，故AC正确，B错误；D、矩形线框的左右边都做切割磁感线运动，上下边不切割磁感线，故D错误；故选：AC．点评：本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大．12．如图电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光（）A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗考点：自感现象和自感系数．分析：电感总是阻碍电流的变化．线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡构成电路回路解答：解：A、在电路a中，断开S，L、A串联，由于线圈阻碍电流变小，L相当于电源，导致A将逐渐变暗，流过A的电流方向不会发生变化．故A正确，B错误；C、在电路b中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐熄灭．故C错误，D正确；故选：AD点评：线圈中电流变化时，线圈中产生感应电动势；线圈电流增加，相当于一个瞬间电源接入电路，线圈左端是电源正极．当电流减小时，相当于一个瞬间电源，线圈右端是电源正极13．矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示．下列结论正确的是（）A．在t=0.1s和t=0.3s时，电动势最大B．在t=0.2s和t=0.4s时，电动势改变方向C．电动势的最大值是157VD．在t=0.4s时，磁通量变化率最大，其值为31.4Wb/s考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系．专题：交流电专题．分析：交变电流产生过程中，线圈在中性面上时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最小，线圈与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为大；结合Φ﹣t图象分析答题．解答：解：A、在t=0.1 s和t=0.3 s时，磁通量最大，线圈位于中性面位置，感应电动势为零，故A错误；B、在t=0.2 s和t=0.4 s时，磁通量为零，线圈垂直于中性面，感应电动势最大，电动势不改变方向，故B错误；C、根据Φ﹣t图象，BS=0.2Wb，T=0.4s，故电动势的最大值：E m=NBSω=NBS•=50×0.2×=50πV=157 V；故C正确；D、在t=0.4 s时，磁通量为零，线圈垂直于中性面，感应电动势最大，故磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s，故D错误；故选：C．点评：要掌握交流电产生过程特点，特别是两个特殊位置：中性面和垂直中性面时，掌握电流产生过程即可正确解题．14．图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（）A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h考点：电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：若是匀强磁场，闭合小金属球中没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变．若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小．解答：解：A、B若是匀强磁场，穿过小球的磁通量不变，没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h．故A错误，B正确．C、D若是非匀强磁场，闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小，则环在左侧滚上的高度小于h．故C错误，D正确．故选BD点评：本题考查对涡流的认识、理解能力，常规题，比较容易．三．填空、实验题：（每空2分共30分）15．如图所示，线圈abcd自由下落进入匀强磁场中，则当只有bc边进入磁场时，线圈中感应电流方向是沿abcd．当整个线圈进入磁场中时，线圈中感应电流无（填“有”或“无”）．。

热点强化练(14)电磁感应定律的综合应用

热点强化练(14) 电磁感应定律的综合应用1．(2021·浙江绍兴诊断)磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，某研究所制成如图所示的车和轨道模型来定量模拟其涡流制动过程．车厢下端有电磁铁系统固定在车厢上，能在长L 1＝0.5 m 、宽L 2＝0.2 m 的矩形区域内产生沿竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B 可随车速的变化而自动变化(由车内速度传感器控制)，但最大不超过2 T ；长L 1＝0.5 m 、宽L 2＝0.2 m 的单匝矩形线圈间隔铺设在轨道正中央，其间隔也为L 2，每个线圈的电阻R ＝0.1 Ω，导线粗细忽略不计．在某次实验中，当模型车的速度v 0＝20 m/s 时启动电磁铁制动系统，车立即以加速度a ＝2 m/s 2做匀减速直线运动；当磁感应强度达到2 T 后保持不变，直到模型车停止运动．已知模型车的总质量m ＝30 kg ，不计空气阻力，不考虑磁场边缘效应的影响，求：(1)匀减速过程中B 是增大还是减小？说明理由；(2)匀减速过程中模型车的位移；(3)变加速运动过程中通过的线圈个数．解析 (1)匀减速过程中，根据牛顿第二定律F 安＝ma又F 安＝IBL 1＝B 2L 21 v R由此可知因L 1、R 、m 、a 不变，当v 减小时B 增大；(2)设匀减速结束时车速为v ，由(1)知B 2L 21 v 1R＝ma 解得v 1＝6 m/s根据v 20 －v 21 ＝2ax 1解得x 1＝91 m(3)变加速过程中，根据动量定理ΣBL 1i Δt ＝m v 1又Σi Δt ＝q ＝BL 1x 2R解得x 2＝18 m通过线圈的个数N ＝x 22L 2 ＝182×0.2＝45个答案 (1)B 增大见解析 (2)91 m (3)452．(2021·四川成都模拟)如图甲所示，两根由弧形部分和直线部分平滑连接而成的相同光滑金属导轨平行放置，弧形部分竖直，直线部分水平且左端连线垂直于导轨，已知导轨间距为L .金属杆a 、b 长度都稍大于L ，a 杆静止在弧形部分某处，b 杆静止在水平部分某处．水平区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B .a 杆从距水平导轨高度h 处释放，运动过程中a 杆没有与b 杆相碰，两杆与导轨始终接触且垂直．已知a 、b 的质量分别为2m 和m ，电阻分别为2R 和R ，重力加速度为g ；导轨足够长，不计电阻．(1)求a 杆刚进入磁场时，b 杆所受安培力大小；(2)求整个过程中产生的焦耳热；(3)若a 杆从距水平导轨不同高度h 释放，则要求b 杆初始位置与水平导轨左端间的最小距离x 不同．求x 与h 间的关系式，并在图乙所示的x 2h 坐标系上画出h ＝h 1到h ＝h 2区间的关系图线．解析 (1)设a 杆刚进入磁场时的速度为v 1，回路中的电动势为E 1，电流为I 1，b 杆所受安培力大小为F ，则2mgh ＝12·2m v 21 E 1＝BL v 1I 1＝E 12R ＋RF ＝BI 1L解得F ＝B 2L 22gh 3R(2)最后a 、b 杆速度相同，设速度大小都是v 2，整个过程中产生的焦耳热为Q ，则 2m v 1＝(2m ＋m )v 2Q ＝12·2m v 21 －⎝⎛⎭⎫12·2m v 22 ＋12m v 22 解得Q ＝23mgh(3)设b 杆初始位置与水平导轨左端间的距离为x 时，a 杆从距水平导轨高度h 释放进入磁场，两杆速度相等为v 2时两杆距离为零，x 即为与高度h 对应的最小距离．设从a 杆进入磁场到两杆速度相等经过时间为Δt ，回路中平均感应电动势为E －，平均电流为I －，则E －＝ΔΦΔt ＝BLx ΔtI －＝E－2R ＋R对b 杆，由动量定理有m v 2＝B I － L Δt或者对a 杆，有2m v 2－2m v 1＝－B I － L Δtx ＝2mR 2gB 2L 2 h图线如图所示(直线，延长线过坐标原点).乙答案 (1)B 2L 22gh3R (2)23 mgh (3) x ＝2mR 2gB 2L 2 h见解析图。

第3讲电磁感应规律的综合应用课件

vmax 变大。因此 B、C、D 项正确。答案 BCD
2019高考一轮总复习 • 物理
4．(电磁感应中的能量问题)如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻 R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力 F 作用下加速上升的一段时间内，力 F 做的功与安培力做的功的代数和等于( )
题|组|微|练 1.如图所示，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三个电阻 R1、R2、 R3 的阻值之比为 1∶2∶3，导线的电阻不计。当 S1、S2 闭合，S3 断开时，闭合回路中感应电流为 I；当 S2、S3 闭合，S1 断开时，闭合回路中感应电流为 5I；当 S1、S3 闭合，S2 断开时，闭合回路中感应电流为( )
A．如果 B 增大，vmax 将变大 B．如果 α 变大，vmax 将变大 C．如果 R 变大，vmax 将变大 D．如果 m 变大，vmax 将变大
2019高考一轮总复习 • 物理
解析金属杆从轨道上由静止滑下，经足够长时间后，速度达最大值 vmax，此后金属杆做匀速运动，杆受重力、轨道的支持力和安培力，如图所示。安培力 F＝BLRvmaxLB，对金属杆列平衡方程 mgsinα＝B2LR2vmax，则 vmax＝mgBsi2nLα2 ·R，由此式可知，B 增大，vmax 减小；α 增大，vmax 增大；R 变大，vmax 变大；m 变大，
2019高考一轮总复习 • 物理
二、对点微练 1．(电磁感应中的电路问题)如图所示，两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为 E，则 a、b 两点间的电势差为( )

黑龙江省齐齐哈尔市龙江县2024届中考猜题物理试卷含解析

黑龙江省齐齐哈尔市龙江县2024届中考猜题物理试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．小宝家里的绿植“滴水观音“可以把空气中的水蒸气变成小水珠,在叶子边缘和前端滴落下来,这一过程对应的物态变化是A．凝华B．汽化C．升华D．液化2．关于下列四幅图中的现象，所对应的文字说法或解释正确的是A．图示现象说明了太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合形成的B．皮影戏可利用光的反射原理来解释C．水中的倒影是光的折射现象D．透过鱼缸和水看的是鱼的虚像3．在如图的情景中，如果保持透镜在50cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛放在光具座上18cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作以及光屏上像的大小变化情况是A．将光屏左移，像变小B．将光屏右移，像变小C．将光屏左移，像变大D．将光屏右移，像变大4．如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是A．三棱镜分解白光B．笔在水面处“折断”C．水面上山的“倒影”D．手影游戏5．在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“模型法”等。

在下面几个实例中，采用了等效替代法的是A．研究磁场时，引入“磁感线”B．用速度公式来引入功率公式C．保持受力面积不变，探究压力的作用效果与压力的关系D．探究同一直线上二个力的合力与分力的关系6．科学家发明了一种给手机充电的摇椅，这种摇椅将摇晃产生的电量供给手机．下列实验与给手机充电的摇椅工作原理相同的是A．B．C．D．7．在如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中（）A．电流表的示数变小，电压表的示数变大B．电流表的示数变大，电压表的示数不变C．电流表的示数变小，电压表的示数变小D．电流表的示数变小，电压表的示数不变8．如图所示，下列物体所受重力最接近1 N 的是A．一块普通香皂B．一张学生课桌C．一枚普通别针D．一辆小汽车9．WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它快递信息用到的是（）A．红外线B．紫外线C．电磁波D．超声波10．冰棍是人们喜爱的一种冷饮，有关物态变化过程和现象下列说法正确的是（）A．冰棍制作的最后一个步骤是凝华过程B．从冰箱拿出的冰棍包装袋上“白粉”的形成是凝固过程C．打开包装袋，冰棍周围出现的“白气”是汽化现象D．吃冰棍解热是因为熔化过程吸热二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11．微信扫码是现在普遍的沟通方式。

黑龙江龙江二中2024-2025学年高三(承智班)下学期第三次月考物理试题试卷含解析

黑龙江龙江二中2024-2025学年高三（承智班）下学期第三次月考物理试题试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1∶3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e。

下列说法正确的是（）A．用频率为2ν的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多B．用频率为14ν的单色光照射该金属不能发生光电效应C．甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同D．该金属的逸出功为1 4 hν2、一质点做匀加速直线运动，在通过某段位移x内速度增加了v，动能变为原来的9倍。

则该质点的加速度为（）A．2vxB．22vxC．23vxD．23vx3、如图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内．当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列有关圆环的说法正确的是（）A．圆环内产生变大的感应电流，圆环有收缩的趋势B．圆环内产生变小的感应电流，圆环有收缩的趋势C．圆环内产生变大的感应电流，圆环有扩张的趋势D．圆环内产生变小的感应电流，圆环有扩张的趋势4、根据所学知识分析，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是热运动B．有液体和气体才能发生扩散现象C．太空飞船中水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果D．分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小5、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（）ghA．小球甲做平抛运动的初速度大小为23B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1:3hC．A，B两点高度差为4D．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等6、如图所示，左侧是半径为R的四分之一圆弧，右侧是半径为2R的一段圆弧．二者圆心在一条竖直线上，小球a、θ=︒，不计所有摩擦，则小球a、b的质量之比为b通过一轻绳相连，二者恰好等于等高处平衡．已知37A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

广东省佛山市顺德区龙江镇重点达标名校2024届中考物理仿真试卷含解析

广东省佛山市顺德区龙江镇重点达标名校2024届中考物理仿真试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。

2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。

3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．如图是一同学正在体育课中进行铅球投掷训练，若忽略铅球的体积和空气阻力，下列有关铅球的说法正确的是A．上升时，机械能不变、重力势能增加B．上升到最髙点时，动能为零，重力势能最大C．下落时，动能不变，重力势能减小D．整个过程中铅球受到平衡力的作用2．物体从高空自由竖直向下坠落的过程中，若只受重力G和空气阻力的作用，由于空气阻力f随着物体下落速度的增大而增大，因此物体先加速下落段时间，最后匀速下落至地面，则在下落过程中，该物体所受合力的大小A．始终不变B．始终变小C．先变小后变大D．先变小后不变3．第24届冬奥会将于2022年在北京和张家口联合举办。

如图所示，当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时，下列说法中正确的是A．以滑雪板为参照物，运动员是运动的B．穿滑雪板是为了减小对雪地的压强C．加速滑行时，运动员的惯性越来越大D．滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力4．下列实例中，属于减小压强的是（）A．推土机的推土铲刃做得很锋利B．铁轨下面铺枕木C．破窗锤的敲击端做成锥状D．图钉尖做得很细5．电风扇通电时扇叶转动，下列图中能表示其工作原理的是A．B．C．D．6．在“用天平称物体质量”的实验中，张强同学用已调节好的天平在称物体质量时，通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线左边一点，这时应该A．把横梁右端螺母向右旋出一些B．把横梁右端螺母向左旋进一些C．把天平右盘的砝码减少一些D．向右移动游码7．如图所示，电源电压保持6V 不变，电流表的量程为0 ~ 0.6A，电压表的量程为0 ~ 3V，定值电阻的规格为“100.5A”，滑动变阻器的规格为“201A”。

广东省广州市龙江中学高三物理月考试卷带解析

广东省广州市龙江中学高三物理月考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为()A．. B. C. D.参考答案：C2. 一质点做匀加速直线运动，并规定了正方向．若已知质点在一段时间t内的末速度v及加速度a，则质点此段运动的位移可表示为（）A． B．C．D．参考答案：D【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】采用逆向思维，质点做匀减速直线运动，结合位移时间公式得出位移的表达式．【解答】解：采用逆向思维，质点做匀减速直线运动，相当于初速度为v，加速度大小为a，则位移x=．故D正确，A、B、C错误．故选：D．3. （多选题）如图所示，某次发射远地圆轨道卫星时，先让卫星进入一个近地的圆轨道I，在此轨道正常运行时，卫星的轨道半径为R1、周期为T1；然后在P点点火加速，进入椭圆形转移轨道II，在此轨道正常运行时，卫星的周期为T2；到达远地点Q时再次点火加速，进入远地圆轨道III在此轨道正常运行时，卫星的轨道半径为R3、周期为T3（轨道II的近地点和远地点分别为轨道I上的P点、轨道III上的Q点）．已知R3=2R1，则下列关系正确的是（）A．T2=3T1 B．T2=T3 C．T3=2T1 D．T3=T1参考答案：BC【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒第三定律：，k是与卫星无关的物理量，即所有卫星的比值k都相同，代入数据计算即可，其中圆轨道的a为圆的半径，椭圆轨道的a等于半长轴．【解答】解：CD、根据开普勒第三定律：所以解得即，故C正确、D错误．A、根据开普勒第三定律：，所以解得即故A错误．B 、根据开普勒第三定律：，所以==（=（）3解得=，即T 2=T 3，故B 正确．故选：BC ．4. 根据你学过的对原子微观结构的认识，判断下列说法中正确的是 A ．原子间发生相互作用时所放出的能量叫核能 B ．核力的作用范围极小C ．粒子是氦原子失去核外电子后形成的D ．γ粒子能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去参考答案：B5. （单选）如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学迅速摇动AB 这段“绳”．假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北．图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A 点，乙同学站在东边，手握导线的B 点．则下列说法正确的是（）A ．当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大B ．当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大C ．当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A 流向BD ．在摇“绳”过程中，A 点电势总是比B 点电势高参考答案：【考点】：导体切割磁感线时的感应电动势；电势；安培力．【专题】：电磁感应与电路结合．【分析】：地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，当两个同学在迅速摇动电线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，电路中就产生了感应电流，根据绳子转动方向与地磁场方向的关系，判断感应电动势和感应电流的大小，从而判断安培力的大小，由右手定则判断感应电流的方向和电势高低．：解：A 、当“绳”摇到最高点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，故A 错误．B 、当“绳”摇到最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，绳受到的安培力也最小，故B 错误．C 、当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中电流从A 流向B ．故C 正确．D 、在摇“绳”过程中，当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A 流向B ，A 点相当于电源的负极，B 点相当于电源正极，则A 点电势比B 点电势低；当“绳”向上运动时，“绳”中电流从B 流向A ，B 点相当于电源的负极，A 点相当于电源正极，则B 点电势比A 点电势低；故D 错误．故选：C【点评】：本题要建立物理模型，与线圈在磁场中转动切割相似，要知道地磁场的分布情况，能熟练运用电磁感应的规律解题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）如图，在场强为E 的匀强电场中有相距为的A 、B 两点，边线AB 与电场线的夹角为，将一电量为q 的正电荷从A 点移到B 点，若沿直线AB 移动该电荷，电场力做的功；若沿路径ACB 移动该电荷，电场力做的功；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：。

17.3发电机为什么能发电

17.3发电机为什么能发电
龙江中学李嘉宁老师
英国科学家法拉第经过10年的研究，在 1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。
法拉第发现了磁生电导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元
探究活动一：探究磁能否生电
选择实验器材
①要方便的获得磁场需要什么器材？ ②要观察电路中有无电流，需要什么仪表？ ③要把电流表连入电路还需要哪些器材？
例题6：观察图D和图B，回答图D 的实验证实了 ———————————————— 电磁感应图B的实验证实了通电导体在磁场中受 ——————————————
到力的作用 —————ห้องสมุดไป่ตู้——
说明：产生感应电流的条件 ①闭合电路 ②部分导体做切割磁感线运动
火力发电厂
水力发电站
风力发电场
核电站
手摇发电机
探究影响感应电流方向的因素：
①探究感应电流方向与磁场方向有关 ②探究感应电流方向与运动方向有关
小结：
一、磁生电——电磁感应 1.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。 2.感应电流：由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流。 3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关。 4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
① ② A.①和② C.①和④
③ ④ B.①和③ D.③和④
例题4：要改变导体在磁场中产生感应电流的方向，下面哪种做法是正确的（ B ） A.改变磁场强弱 B.只改变磁场方向或切割磁感线方向 C.改变切割磁感线的速度 D.同时改变磁场方向和切割磁感线的方向
例题5：在下面四个实验装置中，能说明发电机工作原理的是（ D ）

专题讲座八电磁感应的综合应用(一)

专题讲座八电磁感应的综合应用(一)专题讲座八电磁感应的综合应用(一)1.(2019·广东湛江四校联考)如图所示,在一磁感应强度B=0.5 T 的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距为L=0.1 m的平行金属导轨MN和PQ,导轨电阻忽略不计,在两根导轨的端点N,Q之间连接一阻值R=0.3 Ω的电阻.导轨上放置着金属棒ab,其电阻r=0.2 Ω.当金属棒在水平拉力作用下以速度v=4.0 m/s向左做匀速运动时( A )A.ab棒所受安培力大小为0.02 NB.N,Q间电压为0.2 VC.a端电势比b端电势低D.回路中感应电流大小为1 A解析:ab棒产生的感应电动势E=BLv=0.5×0.1×4 V=0.2 V,感应电流为I== A=0.4 A,ab棒所受安培力大小F安=BIL=0.5×0.4×0.1 N=0.02 N,故A正确,D错误;N,Q间电压为U=IR=0.4×0.3 V=0.12 V,故B错误;由右手定则知,ab棒中感应电流方向由b到a,a端电势较高,故C错误.2.(2019·长春模拟)如图所示,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,整个装置处在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( C )A.电容器两端的电压为零关于ab边所受安培力随时间变化的F t图像(规定安培力方向向右为正)正确的是( C )解析:由楞次定律知,感应电流的方向为adcba,根据电磁感应定律有E=n=n S,则I==n S,电流为定值,根据左手定则,ab边所受安培力的方向向右,由F=BIL知,安培力均匀增加,由于B≠0,因此F≠0.所以C正确,A,B,D错误.5.如图(甲)所示,矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中,两磁场的分界线OO′恰好把线圈分成对称的左右两部分,两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图(乙)所示,规定磁场垂直纸面向内为正,线圈中感应电流逆时针方向为正.则线圈感应电流随时间的变化图像为( A )解析:当垂直纸面向里的磁通量增大时,垂直纸面向外的磁通量在减小,则总的磁通量变化是垂直纸面向里增大,由楞次定律判断可知,感应电流为正,选项B,D错误;由E==S可知,电路中感应电流大小恒定不变,故选项A正确.6.(2019·洛阳一模)如图(甲)所示,光滑导轨水平放置在与水平方向成60度角斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图(乙)所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0～t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图像是( D )解析:由E==sin 60°可知,电动势保持不变,则电路中电流不变,故A,B错误;由安培力F=BIL可知,电路中安培力随B的变化而变化,当B为负值时,安培力的方向为正,外力F为负;B为正值时,安培力为负值,外力F为正值,故C错误,D正确.7.(2019·西安模拟)(多选)如图所示,两根足够长、电阻不计且相距L=0.2 m 的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一盏额定电压U=4 V的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度大小B=5 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场.今将一根长为2L、质量m=0.2 kg、接入电路的电阻r=1.0 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放、金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ= 0.25,已知金属棒下滑到速度稳定时,小灯泡恰能正常发光,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则( BD )A.金属棒刚开始运动时的加速度大小为3 m/s2B.金属棒刚开始运动时的加速度大小为4 m/s2C.金属棒稳定下滑时的速度大小为9.6 m/sD.金属棒稳定下滑时的速度大小为4.8 m/s解析:金属棒刚开始运动时初速度为零,不受安培力作用,由牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma,代入数据得a=4 m/s2,故选项A错误,B正确;设金属棒稳定下滑时速度为v,感应电动势为E(金属棒的有效长度为L),回路中的电流为I,由平衡条件得mgsin θ=BIL+μmgcos θ,由闭合电路欧姆定律得I=,而E=BLv,联立解得v=4.8 m/s,故选项C错误,D正确.8.(2019·福建漳州模拟)(多选)如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R,C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外(图中未画出),区域C1中磁场的磁感应强度随时间按B1=b+kt(k>0)变化,C2中磁场的磁感应强度恒为B2,一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止.则( BCD )A.通过金属杆的电流大小为B.通过金属杆的电流方向为从B到AC.定值电阻的阻值为R=-rD.整个电路中产生的热功率P=解析:AB杆平衡,则有mg=B2I·2a,解得I=,A错误;安培力向上,根据左手定则可知,AB中感应电流的方向为从B到A,B正确;根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小E==·πa2=kπa2,由I=,解得R=-r,C正确;整个电路产生的热功率P=EI=,D 正确.9.(2019·永州模拟)如图(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时开始计时,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中v t图像如图(b)所示,那么( B )A.线框右侧边两端MN间的电压为0.25 VB.恒力F的大小为0.5 NC.线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度大小为3 m/sD.线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度大小为1 m/s解析:t=0时,线框右侧边MN的两端电压为外电压,总的感应电动势为E=Bav0,外电压U外=E=0.75 V,故A错误;在1～3 s内,线框做匀加速运动,没有感应电流,线框不受安培力,则有F=ma,由速度—时间图像的斜率表示加速度,求得a== m/s2=0.5 m/s2,则得F=0.5 N,故B正确.由b图像看出,在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场时与线框进入时速度相同,则线框出磁场与进磁场运动情况完全相同,则知线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度与t=1 s时刻的速度相等,即为2 m/s,故C,D错误.10.(2019·湖北襄阳优质高中联考)(多选)半径分别为r和2r的同心圆导轨固定在同一水平面内,一长为r,电阻为R的均匀直金属棒AB 置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下.在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器.直金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.导轨电阻不计.下列说法正确的是( CD )A.金属棒中电流从A流向BB.金属棒两端电压为Bω2rC.电容器的M板带正电D.电容器所带电荷量为CBωr2解析:根据右手定则可知,金属棒AB产生的感应电流应该是从B向A,故A错误;据E感=BL以及=rω可得切割磁感线时产生的电动势E感=BL=Br=Br2ω,切割磁感线的导体相当于电源,则AB两端的电压相当于路端电压,则U AB=E感=×Br2ω=Br2ω,故B错误;由于AB内部电流方向由B向A,故金属棒A端相当于电源正极,故与A接近的电容器M板带正电,故C正确;由AB两端的电压(即R两端电压)为Br2ω,则电容器所带电荷量Q=CU=CBr2ω,故D正确.11.导学号 58826220(2019·湖北天门模拟)(多选)如图所示,在水平面(纸面)内有三根相同的金属棒ab,ac和MN,其中ab,ac在a点接触,构成“V”字型导轨,导轨所在空间存在垂直于纸面的匀强磁场,用力使MN从a点由静止开始做匀加速直线运动,运动中MN始终与∠bac的角平分线垂直且和导轨保持良好接触,MN与ab,ac的交点分别为P,Q.关于回路中的电流I及P,Q间的电压绝对值U与时间t的关系图线,下列可能正确的是( AC )解析:设磁感应强度为B,∠bac=2θ,单位长度电阻为R0,MN棒向右加速运动的加速度为a,t时刻金属棒MN所处位置如图所示,根据几何知识,MN棒有效切割长度为L=2(at2·tan θ)=at2tan θ,P,Q间部分相当于电源,其内阻r=R0at2tan θ,所围闭合回路的外电阻为R=R0·2()=,根据闭合电路欧姆定律可知,PQ间的电压U==·=t3,即U与t3成正比,故由数学知识知,A图像可能正确,B错误;电流I===,可见电流I与时间t 成正比,故C正确,D错误.12.导学号 58826221(2019·江西三校联考)如图所示,金属杆ab,cd 置于平行轨道MN,PQ上,可沿轨道滑动,两轨道间距L=0.5 m,轨道所在空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,用力F=0.25 N向右水平拉杆ab,若ab,cd与轨道间的滑动摩擦力分别为f1=0.15 N,f2=0.1 N,两杆的有效电阻R1=R2=0.1 Ω,设导轨电阻不计,ab,cd的质量关系为2m1=3m2,且ab,cd与轨道间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.求:(1)此两杆之间的稳定速度差;(2)若F=0.3 N,两杆间稳定速度差又是多少?解析:因F>f1,故ab由静止开始做加速运动,ab中将出现不断变大的感应电流,致使cd受到安培力F2作用,当F2>f2时,cd也开始运动,故cd开始运动的条件是F-f1-f2>0.(1)当F=0.25 N时,F-f1-f2=0,故cd保持静止,两杆的稳定速度差等于ab的最终稳定速度v max,故此种情况有:电流I m==,安培力F m=BI m L,则有F-F m-f1=0,由此得v max=0.32 m/s.(2)当F=0.3 N>f1+f2,对ab,cd组成的系统,ab,cd所受安培力大小相等,方向相反,合力为零,则系统受的合外力为F合=F-f1-f2=0.05 N.对系统有F合=(m1+m2)a,因为2m1=3m2,则F合=m2a.取cd为研究对象,F安-f2=m2a,F安=BIL,I=,联立各式解得Δv=(F合+f2)=0.384 m/s. 答案:(1)0.32 m/s (2)0.384 m/s13.导学号 58826222(2019·唐山模拟)在同一水平面上的光滑平行导轨P,Q相距l=1 m,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板M,N相距d=10 mm,定值电阻R1=R2=12 Ω,R3=2 Ω,金属棒ab的电阻r=2 Ω,其他电阻不计.磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时,悬浮于电容器两极板之间的质量m=1×10-14kg、电荷量q=-1×10-14C 的微粒恰好静止不动.取g=10 m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,且速度保持恒定.试求:(1)匀强磁场的方向;(2)ab两端的路端电压;(3)金属棒ab运动的速度大小.解析:(1)负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态,因为重力竖直向下,所以电场力竖直向上,故M板带正电.ab棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势,ab棒等效于电源,感应电流方向由b→a,其a端为电源的正极,由右手定则可判断,磁场方向竖直向下.(2)微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态,根据平衡条件有mg=E电q(E电为电场强度)又E电=,所以U MN==0.1 VR3两端电压与电容器两端电压相等,由欧姆定律得通过R3的电流为I==0.05 A则ab棒两端的电压为U ab=U MN+I=0.4 V.(3)由法拉第电磁感应定律得感应电动势E=Blv而E=U ab+Ir=0.5 V联立解得v=1 m/s.答案:(1)竖直向下(2)0.4 V (3)1 m/s【教师备用】导学号 58826223(2019·南昌二模)如图所示,足够长的斜面与水平面的夹角为θ=53°,空间中自下而上依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,…n,相邻两个磁场的间距均为d=0.5 m.一边长L=0.1 m、质量m=0.5 kg、电阻R=0.2 Ω的正方形导线框放在斜面的顶端,导线框的下边距离磁场Ⅰ的上边界为d0= 0.4 m,导线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.将导线框由静止释放,导线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动.已知重力加速度g= 10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:(1)导线框进入磁场Ⅰ时的速度大小;(2)磁场Ⅰ的磁感应强度B1;(3)磁场区域n的磁感应强度B n与B1的函数关系.解析:(1)线框从静止开始运动至刚进入磁场Ⅰ时,以线框为研究对象,由动能定理有(mgsin θ-μmgcos θ)·d0=m-0 ①代入数据得v1=2 m/s.②(2)线框在磁场Ⅰ中匀速运动,由法拉第电磁感应定律E1=B1Lv1③由闭合电路欧姆定律I1=④线框受到安培力F1=B1I1L ⑤由平衡条件有mgsin θ-μmgcos θ-F1=0 ⑥联解①②③④⑤并代入数据得B1=5 T. ⑦(3)线框在相邻两个磁场之间加速的距离均为d-L=d0,故线框由静止开始运动至刚进入第n个磁场时,由动能定理得n(mgsin θ-μmgcos θ)·d0=m-0 ⑧又由③④⑤得线框在第一个磁场Ⅰ中受到的安培力F1=⑨线框在第n个磁场受到的安培力F n=⑩线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动,受到的安培力均相等F n=F1联解⑧⑨⑩得B n= .答案:(1)2 m/s (2)5 T (3)B n=。

黑龙江省哈尔滨市龙江中学2021年高二物理联考试题含解析

黑龙江省哈尔滨市龙江中学2021年高二物理联考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是( )A．电场强度大的地方，电势一定高 B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势一定为零 D．电场强度的方向是电势降低最快的方向参考答案：D2. （单选）如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。

a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d 位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。

关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．o点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同参考答案：C3. （多选）如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框abcd，现将导体框分别向右以速度v和向左以速度3v匀速拉出磁场，则在这两个过程中A．导体框中的感应电流方向相反B．安培力对导体框做功相同C．导体框ad边两端电势差相同D．通过导体框截面的电量相同参考答案：CD4. （单选题）在静电场中，下列说法中正确的是（）A．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直D．电势降低的方向就是电场强度的方向参考答案：C5. (单选)跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动．如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为θ的斜坡顶端P处，以初速度v0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和t都随之改变．关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是()A．L与v0成正比B．L与v0成反比C．t与v0成正比D．t与v0成正比参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 假设地球带的是负电，自转一周时间为T秒，其中在赤道线上分布的电子数为1019个，那么由于地球自转在赤道线上形成的等效环形电流方向为______________（填自东向西或自西向东），等效环形电流大小为_________A。