【優(yōu)化方案】高考物理新一輪復習 課后達標檢測28 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題（含解析）(1).doc

課后達標檢測28電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題一、單項選擇題1.(2014南京模擬)如圖所示是兩個互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域當磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化時，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為e，則a、b兩點間的電勢差為()a.eb.ec.e de2.(2014銀川模擬)如圖所示，一個半徑為l的半圓形硬導體mn以速度v在水平u形框架上勻速滑動，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為b，回路電阻為r0，半圓形硬導體mn的電阻為r，其余電阻不計，則半圓形硬導體mn切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小及mn之間的電勢差分別為()a2blv b2blvblvcblv2blv d2blv3.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為r(指拉直時兩端的電阻)，磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點a鉸鏈連接的長度為2a、電阻為的導體棒ab由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，b點的線速度為v，則這時ab兩端的電壓大小為()a. b.c. dbav4.兩根平行的長直金屬導軌，其電阻不計，導線ab、cd跨在導軌上且與導軌接觸良好，如圖所示，ab的電阻大于cd的電阻，當cd在外力f1(大小)的作用下，勻速向右運動時，ab在外力f2(大小)的作用下保持靜止，那么在不計摩擦力的情況下(uab、ucd是導線與導軌接觸間的電勢差)()af1f2，uabucd bf1ucd df1f2，uabucd5.(2014衡水模擬)如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的底邊在x軸上且長為2l，高為l.紙面內(nèi)一邊長為l的正方形導線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域，在t0時刻恰好位于圖中所示的位置以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流位移(ix)關(guān)系的是()6(2012高考福建卷)如圖甲，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落，穿過一根豎直懸掛的條形磁鐵，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合若取磁鐵中心o為坐標原點，建立豎直向下為正方向的x軸，則圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標x變化的關(guān)系圖象是()7.如圖所示為有理想邊界的兩個勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為b0.5 t，兩邊界間距s0.1 m，一邊長l0.2 m的正方形線框abcd由粗細均勻的電阻絲圍成，總電阻為r0.4 ，現(xiàn)使線框以v2 m/s的速度從位置i勻速運動到位置，則下列能正確反映整個過程中線框a、b兩點間的電勢差uab隨時間t變化的圖線是()二、多項選擇題8.(2014廣州模擬)如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩過程中()a導體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同b導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同c導體框ad邊兩端電勢差相同d通過導體框截面的電荷量相同9.(2014攀枝花模擬)如圖所示，mn、pq是間距為l的平行金屬導軌，置于磁感應(yīng)強度為b，方向垂直導軌所在平面向里的勻強磁場中，m、p間接有一阻值為r的電阻一根與導軌接觸良好、有效阻值為的金屬導線ab垂直導軌放置，并在水平外力f的作用下以速度v向右勻速運動，則(不計導軌電阻)()a通過電阻r的電流方向為mrpba、b兩點間的電壓為blvca端電勢比b端高d外力f做的功等于電阻r上發(fā)出的焦耳熱三、非選擇題10.如圖所示，直角三角形導線框abc固定在勻強磁場中，ab是一段長為l、電阻為r的均勻?qū)Ь€，ac和bc的電阻可不計，ac長度為.磁場的磁感應(yīng)強度為b，方向垂直紙面向里現(xiàn)有一段長度為，電阻為的均勻?qū)w棒mn架在導線框上，開始時緊靠ac，然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑動，滑動中始終與ac平行并與導線框保持良好接觸，當mn滑過的距離為時，導線ac中的電流為多大？方向如何？11如圖甲所示，10匝圓形(半徑r00.1 m)線圈的區(qū)域內(nèi)有均勻變化的磁場，滑動變阻器的最大阻值為r022 ，與線圈連接后，組成分壓器對負載r(純電阻)供電圖乙所示為該電路的路端電壓隨外電阻變化的關(guān)系圖線，每匝線圈允許通過的電流不能超過2 a求：(1)磁場磁感應(yīng)強度的變化率和單匝線圈的內(nèi)阻；(2)接到滑動變阻器a、b間的負載電阻r的阻值許可范圍12如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導軌平行固定放置，間距d0.5 m，電阻不計，左端通過導線與阻值r2 的電阻連接，右端通過導線與阻值rl4 的小燈泡l連接在cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，ce長l2 m，有一阻值r2 的金屬棒pq放置在靠近磁場邊界cd處cdfe區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度b隨時間變化規(guī)律如圖乙所示在t0至t4 s內(nèi)，金屬棒pq保持靜止，在t4 s時使金屬棒pq以某一速度進入磁場區(qū)域并保持勻速運動已知從t0開始到金屬棒運動到磁場邊界ef處的整個過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化求：(1)通過小燈泡的電流；(2)金屬棒pq在磁場區(qū)域中運動的速度大小課后達標檢測281解析選b.大金屬環(huán)相當于電源，a、b兩點間的電勢差等于路端電壓，而小金屬環(huán)電阻占電路總電阻的，故uabe，b正確2解析選d.半圓形硬導體mn的有效切割長度為2l，因此mn切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小e2blv；mn相當于電源，mn之間電勢差大小為電源的路端電壓，即uir0r0.3解析選a.擺到豎直位置時，ab切割磁感線的瞬時感應(yīng)電動勢eb2abav.由閉合電路歐姆定律得，uabbav，故選a.4解析選d.通過兩導線電流強度一樣，兩導線都處于平衡狀態(tài)，則f1bil，f2bil，所以f1f2，a、b錯誤；uabirab，這里cd導線相當于電源，所以ucd是路端電壓，ucdirab，即uabucd，故d正確5解析選c.線框勻速穿過l的過程中，有效長度l均勻增加，由eblv知，電動勢隨位移均勻變大，xl處電動勢最大，電流i最大；從xl至x1.5l過程中，框架兩邊都切割磁感線，總電動勢減小，電流減小；從x1.5l至x2l，左邊框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于右邊框，故電流反向且增大；x2l至x3l過程中，只有左邊框切割磁感線，有效長度l減小，電流減小綜上所述，只有c項符合題意6.解析選b.條形磁鐵的磁感線分布示意圖如圖所示銅環(huán)由靜止開始下落過程中磁通量的變化率是非均勻變化的，故環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢、環(huán)中的感應(yīng)電流也是非均勻變化的，a錯誤在關(guān)于o點對稱的位置上磁場分布對稱，但環(huán)的速率是增大的，則環(huán)在o點下方的電流最大值大于在o點上方電流的最大值，故c錯誤由于磁通量在o點上方是向上增大而在o點下方是向上減小的，故環(huán)中電流方向在經(jīng)過o點是要改變的，d錯誤，b正確7解析選a.ab邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為eblv0.2 v，線框中感應(yīng)電流為i0.5 a，所以在05102 s時間內(nèi)，a、b兩點間電勢差為u3ir0.15 v；在5102 s10102 s時間內(nèi)，ab兩端電勢差u2e0.2 v；在10102 s15102 s時間內(nèi)，a、b兩點間電勢差為u3ir0.05 v.8解析選ad.由右手定則可得兩種情況導體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，a項正確；熱量qi2rt2r，導體框產(chǎn)生的焦耳熱與運動速度有關(guān)，b項錯誤；電荷量qit，電荷量與速度無關(guān)，電荷量相同，d項正確；以速度v拉出時，uadblv，以速度3v拉出時，uadbl3v，c項錯誤9解析選ac.由右手定則可知通過金屬導線的電流由b到a，即通過電阻r的電流方向為mrp，a正確；金屬導線產(chǎn)生的電動勢為blv，而a、b兩點間的電壓為等效電路路端電壓，由閉合電路歐姆定律可知，a、b兩點間電壓為blv，b錯誤；金屬導線可等效為電源，在電源內(nèi)部，電流從低電勢流向高電勢，所以a端電勢高于b端電勢，c正確；根據(jù)能量守恒定律可知，外力做功等于電阻r和金屬導線產(chǎn)生的焦耳熱之和，d錯誤10解析mn滑過的距離為時，它與bc的接觸點為p，等效電路圖如圖所示由幾何關(guān)系可知mp長度為，mp中的感應(yīng)電動勢eblv，mp段的電阻rrmacp和mbp兩電路的并聯(lián)電阻為r并rr由歐姆定律，pm中的電流iac中的電流iaci，解得iac根據(jù)右手定則，mp中的感應(yīng)電流的方向由p流向m，所以電流iac的方向由a流向c.答案方向由a流向c11解析(1)由題圖乙知，線圈的感應(yīng)電動勢e12 v即nre12 v，可得38 t/s；當路端電壓u時，外電路電阻等于內(nèi)阻，由題圖乙知單匝線圈的內(nèi)阻r0.2 .(2)單匝線圈允許通過的電流不能超過2 a，內(nèi)電壓的最大值是4 v，外電壓的最小值為8 v，所以電路的外電阻必須大于或等于4 .當滑動變阻器的滑動觸頭處在a