(江苏选考)2018版高考物理二轮复* 第一部分 专题四 电路和电磁感应 专题跟踪检测(二十一)掌握

发布时间:2021-08-02 23:38:41

专题跟踪检测(二十一) 掌握电磁感应中的四个重点题型 一、选择题(第 1~5 题为单项选择题,第 6~9 题为多项选择题) 1.(2017·盐城期中)如图所示的电路中,L 是电阻不计的电感线圈,C 是电容器,闭合开关 S,待电路达到稳定状态后再断开开关 S,LC 回路中将 产生电磁振荡。如果规定电感 L 中的电流方向从 a 到 b 为正,断开开关时刻 为 t=0,选项图中能正确表示电感线圈中的电流 i 随时间 t 变化的规律的 是( ) 解析:选 A 闭合开关 S 电路达到稳定时,电感线圈内有电流而电容器上没有电流,流 过电感线圈的电流是从 a 流向 b,断开开关 S 瞬间,电流要减小,而电感线圈的感应电动势 阻碍电流减小,则电流方向不变,大小在慢慢减小,同时对电容器充电;当电容器充电完毕 时,电流为零。接着电容器放电,电流方向与之前相反,大小在不断增大,直到电容器放电 完毕后,电流反向最大;之后电容器与电感线圈组成的 LC 回路重复以上的过程,在 LC 回路 中产生电磁振荡,回路中出现余弦式电流,故 A 正确,B、C、D 错误。 2.如图所示,水*面内有一*行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨* 面垂直。阻值为 R 的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好。在电容器充满电后将 开关 S 由 1 掷到 2。电容器通过导体棒放电,下列说法正确的是( ) A.导体棒受到向右的安培力作用,做变加速运动 B.导体棒受到向左的安培力作用,做匀加速运动 C.电容器放电过程中,电场能转化为导体棒的动能 D.电容器放电过程中,电场能转化为焦耳热 解析:选 A 电容器充满电后,上侧极板是高电势,电容器通过导体棒放电,导体棒中 电流方向由上到下,由左手定则可判断出导体棒受到向右的安培力作用。由于电容器放电电 流逐渐减小,导体棒所受安培力逐渐减小,则其加速度逐渐减小,所以导体棒做变加速运动, A 正确,B 错误;根据能量守恒定律,电容器放电过程中,电容器储存的电场能转化为导体 棒的动能和导体棒产生的焦耳热,C、D 错误。 0克兰河发源于阿尔泰山南坡,属额齐斯的一条支流随着全球气候变暖域升温明显年降水量也呈增加趋势。读上游某文站不同代际(化指和之间比较每1为个)内径过程图 3.如图所示,在竖直*面内有一金属环,环半径为 0.5 m,金属 环总电阻为 2 Ω ,在整个竖直*面内存在垂直纸面向里的匀强磁场(匀 强磁场未画出),磁感应强度为 B=1 T,在环的最高点上方距环 0.5 m 处 A 点用铰链连接一长度为 1.5 m,电阻为 3 Ω 的导体棒 AB,当导 体棒 AB 摆到竖直位置时,导体棒 B 端的速度为 3 m/s。已知导体棒下摆过程中紧贴环面且 与金属环有良好接触,则导体棒 AB 摆到竖直位置时,AB 两端的电压大小为( ) A.0.4 V B.0.65 V C.2.25 V D.4.5 V 解析:选 B 当导体棒摆到竖直位置时,由 v=ω r 可得,导体棒与金属环上侧接触处 C 点的速度为:vC=13vB=13×3 m/s=1 m/s,AC 间电压为:UAC=EAC=BLAC·v2C=1×0.5×12 V= 0.25 V,CB 段产生的感应电动势为:ECB=BLCB·vC+2 vB=1×1×1+2 3 V=2 V,金属环两侧并 联,电阻为:R=12 Ω =0.5 Ω ,导体棒 CB 段的电阻为:r=2 Ω ,则 CB 间电压为:UCB=r+R R ECB=2+0.05.5×2 V=0.4 V,故 AB 两端的电压大小为:UAB=UAC+UCB=(0.25+0.4)V=0.65 V, B 正确。 4.如图甲所示,光滑的导轨水*放置在竖直向下的匀强磁场中,轨道左侧连接一定值 电阻 R,导体棒 ab 垂直导轨,导体棒 ab 和导轨的电阻不计。导体棒 ab 在水*外力的作用 下运动,外力 F 随时间 t 变化的关系如图乙所示,在 0~t0 时间内从静止开始做匀加速直线 运动,则在 t0 以后,导体棒 ab 的运动情况为( ) A.一直做匀加速直线运动 B.做匀减速直线运动,直到速度为零 C.先做加速运动,最后做匀速直线运动 D.一直做匀速直线运动 解析:选 C 设导体棒 ab 与导轨接触间的长度为 L,运动速度为 v,则导体棒 ab 所受 安培力 F′=BIL=B2RL2v;因为导体棒 ab 在 0~t0 时间内从静止开始做匀加速直线运动,所 以 F2>F′;因为速度不能瞬变,所以 t0 以后,导体棒 ab 先做加速运动,故 B、D 错误;导 体棒 ab 做加速运动,速度增大,F′继续增大,则合外力减小,加速度减小,故 A 错误;当 20克兰河发源于阿尔泰山南坡,属额齐斯的一条支流随着全球气候变暖域升温明显年降水量也呈增加趋势。读上游某文站不同代际(化指和之间比较每1为个)内径过程图 速度增大到使 F′=F2 后,导体棒 ab 将做匀速直线运动,故 C 正确。 5.(2017·扬中二模)如图甲,水*放置的*行金属导轨可分别与定值电阻 R 和*行板 电容器 C 相连,导体棒 MN 置于导轨上且接触良好,取向右为运动的正方向,MN 沿导轨运动 的 x t 图像如图乙所示;MN 始终处于竖直向上的匀强磁场中,不计导轨和 MN 电阻,则 0~ t2 时间内( ) A.若 S 接 A,电容器 a 极板始终带负电 B.若 S 接 A,t1 时刻电容器两极板电压最大 C.若 S 接 B,MN 所受安培力方向先向左后向右 D.若 S 接 B,t1 时刻 MN 所受的安培力最大 解析:选 C 在 x t 图像中,图像的斜率表示 MN 运动的速度,由题图乙可知,0~t1 时间内斜率为正值、t1~t2 时间内斜率为负值,则说明 0~t2 时间内 MN 先向右移动后向左移 动。若 S 接 A,MN 通过金属导轨与电容器连接,0~t2 时间内 MN 先向右运动后向左运动,根 据右手定则可知,感应电流的

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