当前位置：文档之家 › 2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题4.5 电磁感应中的图象选择题(基础篇)(原卷版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题4.5 电磁感应中的图象选择题(基础篇)(原卷版)

  • 格式：doc
  • 大小：556.00 KB
  • 文档页数：6

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）

第四部分 电磁感应

专题4.5 电磁感应中的图象选择题（基础篇）

1．（2019广东省广州市下学期一模）如图甲所示，梯形硬导线框abcd固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0～5t0时间内，设垂直ab边向上为安培力的正方向，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为

2．(2017·南昌模拟)如图甲所示，在水平面上固定有平行长直金属导轨ab、cd，bd端接有电阻R。导体棒ef垂直轨道放置在光滑导轨上，导轨电阻不计。导轨右端区域存在垂直导轨面的匀强磁场，且磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。在t＝0时刻，导体棒以速度v0从导轨的左端开始向右运动，经过时间2t0开始进入磁场区域，取磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，回路中顺时针方向为电流正方向，则回路中的电流随时间t的变化规律图像可能是( )

3.如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合导线框abcd。t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2，磁场区域足够大，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列表示i、U、F随运动时间t变化关系的图像正确的是( ) AtFO0F0FtFO0F0FtFO0F0FBCD02t04t02t04t02t04ttFO0F0F02t04tabcd甲tBO0B0B02t04t乙

4．(2017·上饶二模)在如图所示的竖直平面内，在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合，线框由静止释放，沿轴线DC方向竖直落入磁场中。忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的v-t图像，可能正确的是(

)

5．(多选)(2017·东北三校联考)如图所示，M、N为同一水平面内的两条平行长直导轨，左端串接电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良好且无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆施加一个与其垂直的水平方向的恒力F，使金属杆从静止开始运动。在运动过程中，金属杆的速度大小为v，R上消耗的总能量为E，则下列关于v、E随时间变化的图像可能正确的是(

)

6．(多选)(2017·山东第一次大联考)如图所示，导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形abcd磁场区域，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是(规定电流由M经R到N为正方向，安培力向左为正方向)(

)

7. 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L，纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t＝0时刻恰好位于如

图所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流－位移(I－x)关系的是(

)

8. 如图甲，光滑平行且足够长的金属导轨ab、cd所在平面与水平面成θ角，b、c两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒PQ垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t＝0时刻开始，棒受到一个平行于导轨向上的外力F作用，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直且接触良好，通过R的感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示。下面分别给出了穿过回路PQcb的磁通量Φ、磁通量的变化率ΔΦΔt、电阻R两端的电势差U和通过棒上某横截面的电荷量q随运动时间t变化的图象，其中正确的是(

)

9. 如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动。t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中，能正确描述上述过程的是(

)

10．(2016·山师大附中模拟)(多选)如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总

电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值，外力F向右为正。则以下能反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是(

)

11．(2016·江西名校学术联盟调研)图甲为固定在匀强磁场中的正三角形导线框abc，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abca的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的电流I与ab边所受的安培力F随时间t变化的图象(图中不考虑2 s末线框中的电流及ab边的受力情况)，下列各图正确的是(

)

12.如图甲所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的铜圆环,规定从上向下看时,铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向.图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图象,则磁场B随时间t变化的图象可能是下图中的( )

13.（山西省太原市2016届高三下学期模拟试题（一）理科综合试题）如图（a），在光滑水平桌面上有一边长为 L、电阻为R的正方形导线框，导线框右侧有两个宽度也为L的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向分别竖直向下和坚直向上。t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框在外力作用下．以速度v匀速进入并通过磁场区城。规定电流 i沿逆时针方向时为正，磁感线竖直向下时磁通量为正，安培力的合力F向左为正·则以下关于、i、F和线框中的电功率P随时间变化的图象大致是图（b）中的

14.（辽宁省沈阳市东北育才学校2016届高三第八次模拟考试理科综合试题）如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）

合集下载

2021年高考物理最新模拟题精练专题4.32 电磁感应与动量综合问题(提高篇)(解析版)

2021年高考物理最新模拟题精练专题4.32 电磁感应与动量综合问题(提高篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）

第四部分 电磁感应

专题4.32 电磁感应与动量综合问题（提高篇）

1．(10分) （2020新高考冲刺仿真模拟6）如图甲所示，光滑的水平绝缘轨道M、N上搁放着质量m1＝0.2

kg、电阻R1＝0.02 Ω的“[”形金属框dabc，轨道间有一有界磁场，变化关系如图乙所示．一根长度等于ab，质量m2＝0.1 kg、R2＝0.01 Ω的金属棒ef搁在轨道上并静止在磁场的左边界上．已知轨道间距与ab长度相等，均为L1＝0.3 m，ad＝bc＝L2＝0.1 m，其余电阻不计.0时刻，给“[”形金属框一初速度v0＝3 m/s，与金属棒碰撞后合在一起成为一闭合导电金属框(碰撞时间极短)．t0时刻整个框刚好全部进入磁场，(t0＋1) s时刻，框右边刚要出磁场．求：

(1)碰撞结束时金属框的速度大小；

(2)0～t0时间内整个框产生的焦耳热；

(3)t0～(t0＋1) s时间内，安培力对ab边的冲量的大小．

【名师解析】 (1)碰撞过程中，动量守恒，得到

m1v0＝(m1＋m2)v

v＝2 m/s

(2)对闭合金属框，0～t0时间内由动量定理得：

－BIL1Δt＝－BL1Δq＝(m1＋m2)Δv

等号两边求和，得－BL1q＝(m1＋m2)(v′－v)

又因为q＝BΔSR总＝BL1L2R1＋R2

得到v′＝1 m/s

所以Q＝12(m1＋m2)v2－12(m1＋m2)v′2＝0.45 J

(3)t0～(t0＋1) s时间内，整个框在磁场中运动，

I＝ER总＝ΔΦΔtR总＝ΔBL1L2ΔtR总＝0.4 A

又因为B′＝1－0.4(t－t0)

t0≤t≤t0＋1

所以F安＝B′IL1＝0.12B′＝0.12－0.048(t－t0)

I安＝F安t＝F安1＋F安22t＝0.12×1＋0.12×0.62×1 N·s＝0.096 N·s

2、如图甲所示，平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上，间距L＝0.2 m，导轨左端接有R＝1 Ω的电阻，质量为m＝0.1 kg的粗糙导体棒ab垂直静置于导轨上，导体棒及导轨的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨向下.现用与导轨平行的外力F作用在导体棒ab上使之一开始做匀加速运动，且外力F随时间变化关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，求：

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.10 表格信息问题(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.10 表格信息问题(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练

第一部分 直线运动

十．表格信息问题

一．选择题

1.（2018北京密云质检）一辆汽车从甲地开往乙地，由静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，当速度减为零时刚好到达乙地。从汽车启动开始计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。下列说法正确的是( )

时刻（s） 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5

10.5

速度（m/s）

3.0 6.0 9.0 12.0 12.0 9.0 3.0

A．汽车匀加速直线运动经历的时间为3.0s

B．汽车匀加速直线运动经历的时间为5.0s

C．汽车匀减速直线运动经历的时间为4.0s

D．汽车匀减速直线运动经历的时间为2.0s

【参考答案】.D

【名师解析】根据表格中数据，汽车匀加速直线运动的加速度为a1=vt=3m/s2。加速到最大速度后匀速运动的速度v=12.0m/s，汽车匀加速直线运动经历的时间为t1=v/a1=4.0s，选项AB错误；汽车匀减速直线运动的加速度大小为a2=vt=6m/s2。汽车匀减速直线运动经历的时间为t2=v/a2=2.0s，选项C错误D正确。

2.如图所示,t=0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。测得每隔2 s的三个时刻物体的瞬时速度记录在表中,由此可知(重力加速度g取10 m/s2) ( )

t/s 0 2 4 6

v/(m·s-1) 0 8 12 8

A.物体运动过程中的最大速度为12 m/s

B.t=3 s的时刻物体恰好经过B点

C.t=10 s的时刻物体恰好停在C点

D.A、B间的距离大于B、C间的距离

【参考答案】C

【名师解析】根据图表中的数据,可以求出下滑的加速度a1=4 m/s2和在水平面上的加速度a2=-2 m/s2。如果第4 s还在斜面上的话,速度应为16 m/s,从而判断出第4 s已过B点。物体是在2 s到4 s之间经过B点。所以最大速度不是12 m/s,故A错误。根据运动学公式:8 m/s+a1t1+a2t2=12 m/s,t1+t2=2 s,解出t1= s,知经过 s到达B点,到达B点时的速度v=a1t= m/s,故B错误。第6 s末的速度是8 m/s,到停下来还需的时间t′= s=4 s,所以到C点的时间为

高中物理-专题 单导体棒切割磁感线问题(计算题)(基础篇)(解析版)

高中物理-专题 单导体棒切割磁感线问题(计算题)(基础篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）

第四部分 电磁感应

专题4.16 单导体棒切割磁感线问题（计算题）（基础篇）

计算题

1．(13分) （2020浙江稽阳联考）如图为二根倾角θ=300的平行金属导轨，上端有一个电动势为E=5 V、内阻为r=1 Ω的电源，以及一个电容为C的电容器，导轨通过单刀双掷开关可分别与1、2相连。导轨中间分布有两个相同的有界磁场AA’CC’及DD’FF’，磁场方向垂直导轨向下，磁场内外边界距离等于导轨间距L，L =1 m，磁场的上下边界距离如图所示均为d =2 m，CC’到DD’的距离也为d。除电源内阻外，其它电阻忽略不计，导体棒与导轨光滑接触。初始时刻，开关与1相连，一根质量为m=1 kg的导体棒恰好能静止在导轨上AA’位置，导体棒处于磁场之中。当开关迅速拨向2以后，导体棒开始向下运动，它在AA’CC’、 CC’DD’两个区域运动的加速度大小之比为4/5。

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）求导体棒运动至DD’时的速度大小v2；

（3）求电容C的值；

（4）当导体棒接近DD’时，把开关迅速拨向1，求出导体棒到达FF’的速度v3。

【参考答案】（1）B=ELmgrsin （2）v2=6m/s （3）C=0.25 F （4）vt=4m/s

【名师解析】

（1）由平衡条件知，初始时刻

mgsinθ=Bil （1分）

i=Er （1分）

得B=ELmgrsin

代入数据得B=1T。 （1分）

(2) 从CC’到DD’，导体棒做的匀加速运动，加速度为a2=gsinθ=5m/s2

由题意知，导体棒在AA’CC’运动的加速度a1=4m/s2（1分）

其到达CC’的速度满足 v12=2a1d

从CC’到DD’， 有v22-v12=2a2d（1分）

计算得v1=4m/s

v2=6m/s（1分）

2021年高考物理最新模拟题精练专题4.33 电磁感应与动量综合问题(能力篇)(解析版)

2021年高考物理最新模拟题精练专题4.33 电磁感应与动量综合问题(能力篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-2）

第四部分 电磁感应

专题4.33 电磁感应与动量综合问题（能力篇）

二．计算题

1.（2020年4月浙江稽阳联考）（10分）如图所示，在水平面内有两根间距为l的金属导轨平行放置，导轨末端通过一小段塑料接口与足够长的倾斜平行金属导轨平滑连接，倾角为θ。在区域Ⅰ，Ⅲ和Ⅳ中，存在垂直于导轨向上的匀强磁场，磁感应强度分别为B1，B2和B3；区域Ⅱ中导轨粗糙，宽度为d。其余部分均光滑。磁场边界AA′上放置金属棒a，磁场边界CC′右侧附近静止放置金属棒b，倾斜导轨足够远处连接有电感为L的电感线圈。现让金属棒a以初速度v0进入磁场，发现它最终刚好停在了CC′（边界左侧），而金属棒b恰能滑入倾斜轨道。已知金属棒a与轨道粗糙部分的动摩擦因数为µ，金属棒a的电阻为R，其余电阻均不计，金属棒a、b的质量均为m，重力加速度取g，求：

（1）在金属棒a刚进入磁场瞬间，金属棒b的加速度；

（2）金属棒a在离开区域Ⅰ后产生的焦耳热Q；

（3）金属棒b能沿倾斜导轨向下滑行的最大距离xm。(已知自感线圈的自感动势E自=LΔI Δt)

【解题思路】（1）a棒进入磁场瞬间，产生电动势和电流：E=B0lv0，REI

所以棒b受到的安培力：2200022BlvFIlBR安（1分）

由牛顿第二定律得：Fma安（1分）得：mRvlBa02202（1分） a b

A A′

B C B′ C′

III I II

d D D′

θ IV B1 B2 B3

（2）设金属棒a离开磁场Ⅰ区域时的速度为v1，此时金属棒b的速度为v2，金属棒a在区域Ⅱ中做匀减速运动，可得：gdv221，gdv21（1分）

棒a穿越磁场区域Ⅰ过程中，由动量定理可得：01001IlBtmvmvIlBtBlq又

得：00(2)mvgdqBl

对棒b，在该过程中，由动量定理可得：