專題十一電磁感應(yīng)問題

1、課時(shí)作業(yè)（十一）、選擇題（共9個(gè)小題，4、6、7為多選，其余為單選，每題5分共45分）1.（2020 上海）磁鐵在線圈中心上方開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生如圖方向的 磁鐵（）A.向上運(yùn)動(dòng)B.向下運(yùn)動(dòng)C.向左運(yùn)動(dòng)D.向右運(yùn)動(dòng)感應(yīng)電流，則答案 B解析 據(jù)題意，從圖示可以看出磁鐵提供的穿過線圈原磁場的磁通量方向向下,由安培定則可知線圈中感應(yīng)電流激發(fā)的感應(yīng)磁場方向向上，即兩個(gè)磁場的方向相反， 則由楞次定律可知原磁場通過線圈的磁通量的大小在增加，故B項(xiàng)正確.2.如圖所示，在水平面（紙面）內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成"V'字型導(dǎo)軌.空間存在垂直于紙面的均勻磁MN向右

2、勻速運(yùn)動(dòng)，從 a位置開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與/ bac的平和導(dǎo)軌保持良好接觸.下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線，MN其中ab、場.用力使 分線垂直且 可能正確的答案 A解析 設(shè)/ bac= 2 0,單位長度電阻為 R),貝U MN切割產(chǎn)生電動(dòng)勢 E= BLv= Bv 2vt x tan 0= 2Bv2ttan 0,回路總電阻為 R= (2vttan 0+ -2vt )R°= vtR°(2tan 0+ ，由閉合電路歐姆定律，得I = E=COS 0COS 0R22Bvt tan 02vtR0(2tan 0+ cost)2Bv tan 0十乂2,i與時(shí)間無關(guān), R)(2

3、tan 0+)cos 0是一定值，故A項(xiàng)正確，B、C D項(xiàng)錯(cuò)誤.3. （2020 浙江協(xié)作校期中聯(lián)考）如圖甲所示，在同一平面內(nèi)有兩個(gè)相互絕緣的金屬圓環(huán)A、B,圓環(huán)A平分圓環(huán)B為面積相等的兩部分，當(dāng)圓環(huán)A中的電流如圖乙所示變化時(shí)，甲圖中A環(huán)所示的電流方向?yàn)檎?，下列說法正確的是（）A. B中始終沒有感應(yīng)電流B. B中有順時(shí)針的感應(yīng)電流C. B中有逆時(shí)針的感應(yīng)電流D. B中先有順時(shí)針的感應(yīng)電流，后有逆時(shí)針的感應(yīng)電流答案 B解析 由安培定則可知，初始時(shí)環(huán) A產(chǎn)生的磁場分布情況是：環(huán)內(nèi)垂直紙面向里，環(huán)外垂直紙面向外，由 于內(nèi)部的磁場大于外部的磁場，由矢量的疊加原理可知 B環(huán)總磁通量向里；當(dāng)圓環(huán)A中的電流

4、逐步減小時(shí),導(dǎo)致B環(huán)產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知， 感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針.同理當(dāng)圓環(huán)A中電流反向增大時(shí),環(huán)B中感應(yīng)電流的方向仍為順時(shí)針，故B項(xiàng)正確，A、C D項(xiàng)錯(cuò)誤.4.（2020 海南）如圖，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直面 上、下邊界（虛線）均為水平面；紙面內(nèi)磁場上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框 與磁場邊界平行，邊長小于磁場上、下邊界的間距.若線框自由下落，從 開始，直至ab邊到達(dá)磁場下邊界為止，線框下落的速度大小可能（紙面）abed，其ab邊A.始終減小B.始終不變C.始終增加D.先減小后增加垂直，磁場的上、下兩邊均進(jìn)入磁場時(shí)答案 CD解析 A項(xiàng)，導(dǎo)線框開始做自由落體運(yùn)動(dòng),ab邊以一

5、定的速度進(jìn)入磁場，ab邊切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)左手定則可知 ab邊受到向上的安培力，當(dāng)安培力大于重力時(shí)，線框做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，故先減速后加速運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確;B項(xiàng)，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場后安培力等于重力時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，故先勻速后加速運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場后安培力小于重力時(shí)，線框做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，線框不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)只受重力，做勻 加速運(yùn)動(dòng)，故 C項(xiàng)正確；故選 C D兩項(xiàng).速度v勻速進(jìn)=90° ）時(shí)，a、C.

6、解析 當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置，圓環(huán)切割磁感線的有效長度為；'2R；線框剛進(jìn)入磁場時(shí)ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=2BRv;線框進(jìn)入磁場的過程中a、b兩點(diǎn)的電勢差由歐姆定律，得Ub = E- I rab2BRv5.（2020 南昌模擬）如圖所示，由均勻?qū)Ь€制成的半徑為R的圓環(huán),入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B的勻強(qiáng)磁場.當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置（/ aObb兩點(diǎn)的電勢差為（）A. ,-'2BRvD.3-42BRv4答案 D葺竺R=字BRv故選D項(xiàng).R 44a、b兩點(diǎn)的電勢差不是感應(yīng)電動(dòng)勢，而是點(diǎn)評 本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)等知識(shí)的綜合應(yīng)用，注意路端電壓.6.（2020 蘇北三市最后一卷聯(lián)考）

7、如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)忽略,D為理想二極管，則下列說法正確的有（）A.S閉合時(shí),Li立即變亮,L2逐漸變亮xX很大，電阻可B.S閉合時(shí),Li 一直不亮，L2逐漸變亮C.S斷開時(shí),L2立即熄滅D.S斷開時(shí),Li突然變亮,然后逐漸變暗至熄滅答案BD解析當(dāng)S閉合時(shí)，因二極管加上了反向電壓，故二極管截止,Li 一直不亮；通過線圈的電流增加，感應(yīng)電動(dòng)勢阻礙電流增加，故使得L2逐漸變亮，B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)S斷開時(shí)，由于線圈自感電動(dòng)勢阻礙電流的減小，故通過 Li的電流要在L2- Li D- L之中形成新的回路，故 Li突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；故選B、D項(xiàng).考點(diǎn) 自感

8、現(xiàn)象名師點(diǎn)睛 此題是對自感現(xiàn)象的考查； 要知道自感線圈的作用是當(dāng)電流增加時(shí)，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢阻礙電流的增加；電流減弱時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢阻礙電流的減弱，若有回路要重新形成電流；二極管只能導(dǎo)通正向電流.7.（2020 課標(biāo)全國川）如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為Om N直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為O;兩導(dǎo)線框在同一豎直面（紙面）徑相等；過直線 OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂使線框M N在t = 0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、的軸，以相同的周期 T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A.兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC.在 t =，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等是圓心

9、角為內(nèi)；兩圓弧半直于紙面.現(xiàn)且過OM和OND.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等答案 BC1解析 當(dāng)線圈進(jìn)入磁場時(shí)， 根據(jù)楞次定律可得， 兩線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)E= BRv= BR（2«1 2 一 一R） = qBR®可得過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，即電流恒定，不是正弦式交流電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)線圈進(jìn)入磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，兩線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，當(dāng)線框穿出磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律可得 線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流為順時(shí)針，所以感應(yīng)電流的周期和其運(yùn)動(dòng)周期相等，為T, B項(xiàng)正確；根據(jù)E= ?bR3可得線框在運(yùn)動(dòng)過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢相等，C項(xiàng)正確；線圈

10、N在完全進(jìn)入磁場后有 寸時(shí)間內(nèi)線圈的磁通量不變化，過程中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生，即線圈N在0T和#T內(nèi)有感應(yīng)電動(dòng)勢，其余時(shí)間內(nèi)沒有，而值不會(huì)相同，D個(gè)半徑為r的勻強(qiáng)磁場，磁場k（k<0），貝U線圈M在整個(gè)過程中都有感應(yīng)電動(dòng)勢，故即便電阻相等，兩者的電流有效項(xiàng)錯(cuò)誤.8. （2020 資陽模擬）用一根橫截面積為 S、電阻率為p的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一 圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示，在 ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的垂直圓環(huán)所在的平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率A.圓環(huán)具有收縮的趨勢B.圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向,12,krSC.圓環(huán)中a、b兩點(diǎn)的電壓 Ub = | jk n r

11、|D.圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為一 喬答案 C解析 A項(xiàng)，由楞次定律的“增縮減擴(kuò)”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴(kuò)張的趨勢； 故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)，磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故B項(xiàng)錯(cuò)誤； B iiC項(xiàng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有E=t 2兀T'kn r2|，由閉合電路歐姆定律可知，a、b兩點(diǎn)間E ib ii的電勢差為 Ub= 2= I jkn r2|，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，E= |云|q n r2 = | 2kn r2|，線圈電阻R=p 2丄，感應(yīng)電流I =|驢| =學(xué)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C項(xiàng).S4 p4 p點(diǎn)評 本題

12、應(yīng)注意a、b兩點(diǎn)的電勢差為電源的路端電壓，故應(yīng)為不在磁場中的部分兩端的電壓.耳:KKXK；WJrir ；:X；IR；負(fù)Ji賈負(fù)：在磁感應(yīng)強(qiáng)三角形金屬 方向做勻速時(shí)，框中產(chǎn)9. （2020 南昌模擬）寬度均為d且足夠長的兩相鄰條形區(qū)域內(nèi)， 各存 度大小均為B,方向相反的勻強(qiáng)磁場；電阻為 R,邊長為的等邊3框的AB邊與磁場邊界平行， 金屬框從圖示位置以垂直于AB邊向右的直線運(yùn)動(dòng)，取逆時(shí)針方向電流為正，從金屬框C端剛進(jìn)入磁場開始計(jì)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像是（）答案 A方向?yàn)榻馕?三角形線圈的高為 2d,則在開始運(yùn)動(dòng)的0d過程中，感應(yīng)電流,逆時(shí)針方向，在 d2d時(shí),設(shè)某時(shí)刻線圈進(jìn)入右側(cè)區(qū)域的距離為

13、x,則線圈切割磁感應(yīng)線的有效長度為L=x),B-(d-x) v則感應(yīng)電流|2=R2円d-x）v，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,3R當(dāng)x = d時(shí),I = 0,當(dāng)線圈的C點(diǎn)出離右邊界x時(shí),等效長度L'竽d - x) + 寫d =養(yǎng)2d + x),感應(yīng)電流13 =R當(dāng)x = 0時(shí)，I2 ；'3Bdv3-2 3R ，當(dāng)x = d時(shí)，I2(3Bdv|3= 3R等效長度L當(dāng)C點(diǎn)出離右邊界d2d時(shí),(2d - x) = x，B學(xué)（2d+ x） v 2伽（2d + x） v方向順時(shí)針方向3R，方向順時(shí)針方向,2 3B 小 xv 感應(yīng)電流丨4 =32p3Bxvr一 = 一3R，方向逆時(shí)針方向,當(dāng)x = 2

14、d時(shí)，丨4= 22 3BdV，故A項(xiàng)正確，B、C D項(xiàng)錯(cuò)誤.3R、計(jì)算題（共5個(gè)小題，10題10分，11題10分，12題11分，13題12分，14題12分，共55 分）10. (2020 課標(biāo)全國n )如圖，水平面(紙面)內(nèi)間距為I的平行金屬 電阻，質(zhì)量為 m長度為I的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t = 0時(shí)，金屬桿在 小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感XxMX|F:xxxK；1*!i|XXXX.Vx|導(dǎo)軌間接一水平向右、大應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

15、.重力加速度大小為 g.求:(1) 金屬桿在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的大??；(2) 電阻的阻值.解析(1)設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場前的加速度大小為a,由牛頓第二定律得ma= Fi mg設(shè)金屬桿到達(dá)磁場左邊界時(shí)的速度為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v= at 0當(dāng)金屬桿以速度 v在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動(dòng)勢為E= Blv聯(lián)立式可得FE=Blt 0( mi g)(2)設(shè)金屬桿在磁場區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桿的電流為I，根據(jù)歐姆定律E1 = R式中R為電阻的阻值金屬桿所受的安培力為f = BII因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得Fi mg- f = 0聯(lián)立式得B2| 2t 0R=m11. (202

16、0 廣安模擬)如圖，兩根形狀相同、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌固定，相互平行，間距為L,兩連接點(diǎn)a、b連線垂直于所有導(dǎo)軌，左底端接有阻值為R的電阻，傾斜導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為B,平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B1、方向垂直于平面向上的勻強(qiáng)磁場；水平導(dǎo)軌在同一水平面，所在區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場阻值為R、質(zhì)量為m的相同導(dǎo)體桿 A、B, A在傾斜導(dǎo)軌上，B在水平導(dǎo)軌上，都垂直于導(dǎo)軌.開始時(shí)，A以初速度vo開始沿傾斜導(dǎo)軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)(此時(shí)A仍在傾斜導(dǎo)軌上)，B瞬間獲得一個(gè)水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)(B始終在水平導(dǎo)軌上并保

17、持與導(dǎo)軌垂直)，A恰能靜止在傾斜導(dǎo)軌上求:(1) 在A上滑的過程中，電阻 R上產(chǎn)生的熱量；(2) B做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的方向、大小；R上產(chǎn)生的熱量為m02 2mgxsin 012(3) 使B做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率.答案(1)在A上滑的過程中，電阻B做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的方向向右、大小為3mgRsi n0BB2L2使B做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率6m?g2Rsin 2 02 2B1 L解析(1)當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，速度減為零，設(shè)電路中產(chǎn)生的總熱量為Q總，根據(jù)能量守恒定律，可得一 mv>=mgxsin 0 +由于B與R并聯(lián)后再與A串聯(lián)，設(shè)電阻 R上產(chǎn)生的熱量為 Q貝U Q= *Q總,2解得Q=mvo 2

18、mgxsin 012(2)要使A靜止在傾斜導(dǎo)軌上，受到的安培力沿傾斜導(dǎo)軌向上，根據(jù)右手定則、左手定則知，B做勻速運(yùn)動(dòng)速度的方向向右；設(shè)B桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為V,其中的感應(yīng)電動(dòng)勢為 E,流過A桿的電流為丨1,流過B桿的電流為丨2,則 E= BLv ；ER+尹2E3R，12 = 211, mgs in 0= Bl 丄,解得v =3mgRs in0B1B2L2 設(shè)使B做勻速運(yùn)動(dòng)的外力大小為 F,做功功率為 P,則:F= B2I 2L, P= Fv,2 2 2解得P=6mg Rsin 02 2Bi L12. (2020 惠州三模)如圖甲所示，用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成的一只單匝圓形金屬圈，現(xiàn)被一根絕緣絲線

19、懸掛在豎直平面內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知金屬圈的質(zhì)量為m= 0.1 kg，半徑為r = 0.1 m,導(dǎo)線單位長度的阻值為p= 0.1 Q /m.金屬圈的上半部分處在一方向垂直圈面向里的有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.金屬圈下半部分在磁場外.已知從t = 0時(shí)刻起，測得經(jīng)過10 s絲線剛好被拉斷.重2力加速度g取10 m/s .求：(1) 導(dǎo)體圓中感應(yīng)電流的大小及方向；(2) 絲線所能承受的最大拉力F;(3) 在絲線斷前的10 s時(shí)間內(nèi)金屬圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q.答案(1)導(dǎo)體圓中感應(yīng)電流的大小0.2 A及逆時(shí)針方向絲線所能承受的最大拉力1.32 N(3) 在絲線斷前的10 s時(shí)

20、間內(nèi)金屬圈中產(chǎn)生的焦耳熱0.025 J解析(1)由楞次定律可知，導(dǎo)體圓中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向 B 0.4由圖乙知，；;；=丁丁 T/s = 0.8 T/sAt 0.5導(dǎo)體圓的電阻為 R= 2 n r p2nr AB 2 AB r0.1圓中感應(yīng)電流 I =y= = 0.8 XA = 0.2 AR-At At 2 n r p At 4 p4X 0.1AB(2) 10 秒末磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= t = 0.8 X 10 T = 8 TAt導(dǎo)體圓受到的安培力F安=BI 2r細(xì)線的拉力：F= F安+ mg= BI 2r + mg當(dāng)t = 10 s時(shí)，代入數(shù)據(jù)得 F= 1.32 N(3) 金屬圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱

21、：Q= I2Rt代入數(shù)據(jù)得：Q= 0.025 J13. (2020 山東濟(jì)寧模擬)如圖甲所示，彎折成 90°角的兩根足夠長金屬導(dǎo)軌平行放置，形成左右兩導(dǎo)軌平面，左導(dǎo)軌平面與水平面成53°角，右導(dǎo)軌平面與水平面成37。角，兩導(dǎo)軌相距L= 0.2 m，導(dǎo)軌電阻不計(jì).質(zhì)量均為 m= 0.1 kg的金屬桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路.其中金屬桿ab的電阻R=0.2 Q,金屬桿cd的電阻忽略不計(jì)，兩金屬桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為卩=0.5，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B= 1.0 T，方向平行于左導(dǎo)軌平面且垂直右導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中.t = 0時(shí)刻開始，對ab桿施加一垂直a

22、b桿且平行右導(dǎo)軌平面向下的力F,使ab桿以初速度 w沿右導(dǎo)軌平面勻速下滑.t = 1 s后，使ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t = 2 s后，又使ab桿沿導(dǎo)軌平面勻速下滑.整個(gè)過程中cd桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示(其中第1s、第3s內(nèi)圖線為直線)兩桿下滑過程均保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g2=10 m/s , sin37 ° = 0.6 , cos37 °= 0.8.求：(1) 在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大??；(2) ab桿的初速度V1及第2 s末的速度V2；若第2 s內(nèi)力F所做的功為9 J，求第2 s內(nèi)ab桿所產(chǎn)生的焦耳熱.答案(1)在第1秒內(nèi)cd桿受到的安培力的大小為0.

23、2 N(2)ab桿的初速度 V1為1 m/s，第2 s末速度 v = 8 m/s若第2 s內(nèi)力F所做的功為9 J，第2 s內(nèi)ab桿所產(chǎn)生的焦耳熱為7 JAv2解析 (1)對cd桿，由v-t圖像得：a1=At= 3 m/s ,由牛頓第二定律得 mgs in 53 °卩(mgcos53°+ F安)=ma.解得F安=0.4 N. 對ab桿，感應(yīng)電動(dòng)勢 E= BLV1,電流I = R,cd桿的安培力F安=BIL ,解得 V1= 2 m/s ,由題意得第3 s內(nèi)cd的加速度a2= 3 m/s 2,+B l2v2對cd桿，由牛頓第二定律得mgs in 53°卩(mgcos53

24、°+) = ma,R解得 V2= 8 m/s.V1 + V2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)得第2 s內(nèi)ab桿的位移X2= 2t = 5 m,一， 1 2 1 2由動(dòng)能疋理得 WF + WG+ W + W= qmu mv ,又 WF= 9 J ,WG= mgxsin37 ° ,W =_p mgx2cos37 ° ,Ws= Qb,解得：Qb= 7 J.14. (2020 廣西模擬)如圖所示，光滑導(dǎo)軌 EF、GH等高平行放置，EG間寬度為FH間寬度的3倍，導(dǎo)軌 右側(cè)水平且處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，左側(cè)呈弧形升高，ab、cd是質(zhì)量均為m的金屬棒，現(xiàn)讓 ab從離水平軌道h高處由靜止下滑，設(shè)

25、導(dǎo)軌足夠長.(1) ab、cd棒的最終速度；(2) 全過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱.答案 (1)ab棒的最終速度為1q 2gh, cd棒的最終速度為 爲(wèi).2gh9(2)全過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱為mgh10解析(1)設(shè)ab, cd棒的長度分別為3L和L,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B, ab棒進(jìn)入水平軌道的速度為v,一， 1 2對于ab棒，金屬棒下落 h過程應(yīng)用動(dòng)能定理：mgh= ?mv,解得ab棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為：v= 2gh當(dāng)ab棒進(jìn)入水平軌道后，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流.ab棒受到安培力作用而減速，cd棒受到安培力而加速，cd棒運(yùn)動(dòng)后也將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，與ab棒感應(yīng)電動(dòng)勢反向，因此回路中的電流將減小

26、.最終達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路的電流為零，所以Ea= Ec即 3BLva= BLvc得 3Va = VcFa = 3BIL , Fc = BIL（設(shè)I為回路中的電因?yàn)楫?dāng)ab, cd在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們所受到的合力并不為零.流)，因此ab, cd組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒.設(shè)ab棒從進(jìn)入水平軌道開始到速度穩(wěn)定所用的時(shí)間為 對ab, cd分別應(yīng)用動(dòng)量定理，得Fa A t = 3BIL t = mva mvFc A t = BIL A t = mv 03va= Vc解得 va= jo 2gh, vc= 10 ,2gh(2)根據(jù)能量守恒定律得回路產(chǎn)生的總熱量為：1 2 1 2Q= mgh qmva 2mvc

27、9聯(lián)立得Q= j0mgh.高考理綜物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1. 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用 2B 鉛筆填涂；非選擇題必須使用 0.5 毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清 楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答 題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示，某電路上接有保險(xiǎn)絲、交流電壓表、“220V 900W'的電飯鍋及“ 220V 200W'的抽油煙機(jī).現(xiàn)接入u=31lsin 10

28、0 n t(V)的交流電，下列說法正確的是A. 交流電壓表的示數(shù)為311VB. 1s 內(nèi)流過保險(xiǎn)絲的電流方向改變 50 次C. 電飯鍋的熱功率是抽油煙機(jī)的熱功率的4.5倍D. 為保證電路正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于5A2. 地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但彗星的運(yùn)動(dòng)軌道則是一個(gè)非常扁的橢圓。天文學(xué)家哈雷曾經(jīng)在1662年跟蹤過一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18 倍，并預(yù)言這顆彗星將每隔一定時(shí)間就會(huì)再次出現(xiàn)。這顆彗星最近出現(xiàn)的時(shí)間是 1986 年，它下次飛近地球大約是哪一年( )A 2046 年 B 2052 年 C 2062 年 D 2076 年3自由下落的物體，在任何相

29、鄰的單位時(shí)間內(nèi)下落的距離之差厶h和平均速度之差厶v,數(shù)值上分別等于（）BACD4. 兩個(gè)質(zhì)量相同的直角楔形物體a和b,分別在垂直于斜邊的恒力Fi和F2作用下靜止在豎直墻面上，如圖所示,下列說法正確的是Aa、 b 一定都受四個(gè)力的作用Ba、 b 所受摩擦力的方向都是豎直向上C. F2 一定小于FlD. Fi、F2大小可能相等5. 我國“北斗二代”計(jì)劃在 2020年前發(fā)射35顆衛(wèi)星，形成全球性的定位導(dǎo)航系統(tǒng)，比美國GPS多 5顆.多列說法正確的出的這 5顆是相對地面靜止的高軌道衛(wèi)星 （以下簡稱“靜衛(wèi)” ）， 其他的有 27 顆中軌道衛(wèi)星 （以下簡稱“中衛(wèi)” ） 的軌道高度為“靜衛(wèi)”軌道高度的是 （

30、 ）A. “中衛(wèi)”的線速度介于 7.9km/s和11.2km/s之間B. “靜衛(wèi)”的軌道必須是在赤道上空C. 如果質(zhì)量相同，“靜衛(wèi)”與“中衛(wèi)”的動(dòng)能之比為 3 : 5D. “靜衛(wèi)”的運(yùn)行周期小于“中衛(wèi)”的運(yùn)行周期6. 個(gè)物體自由下落 6s后落地，則在開始 2s內(nèi)和最后2s內(nèi)通過的位移之比為（）A1：5 B 3：5 C 3：11 D 1：3二、多項(xiàng)選擇題7在溫度不變的情況下，增大液面上飽和汽的體積并再次達(dá)到飽和時(shí)，飽和汽的質(zhì)量，飽和汽的壓強(qiáng) （兩空都選填“增大”、“減小”或“不變”） 8下列關(guān)單擺的認(rèn)識(shí)說法正確的是A. 伽利略通過對單擺的深入研究，得到了單擺周期公式B. 將擺鐘由廣州移至哈爾濱，

31、為保證擺鐘的準(zhǔn)確，需要將鐘擺調(diào)長C. 在利用單擺測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，將繩長當(dāng)做擺長代入周期公式會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小D. 將單擺的擺角從 50改為30,單擺的周期不變E. 擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，合力為零9靜止于粗糙水平面上的物體，受到方向恒定的水平拉力F的作用，其大小隨時(shí)間變化如圖甲所示。在拉力F從零逐漸增大的過程中，物體的加速度隨時(shí)間變化如圖乙所示，g取10m/s2。則下列說法中錯(cuò)誤的是A. 物體與水平面間的摩擦力先增大后減小至某一值并保持不變B. 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C. 4s末物體的動(dòng)量大小為 12kg m/sD. 4s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力的沖量大小為9Ns10興趣課堂上,某同學(xué)將

32、完全相同的甲、乙兩個(gè)條形磁鐵水平放在粗糙的水平木板上（N 極正對）,如圖所示，并緩慢抬高木板的右端至傾角為B,這一過程中兩磁鐵均保持與木板相對靜止，下列說法正確的是 （ ）A. 木板對甲的支持力小于對乙的支持力B. 甲受到的摩擦力相對木板的方向可能發(fā)生變化C. 乙受到的摩擦力相對木板的方向可能發(fā)生變化D. 繼續(xù)增大傾角，甲將先發(fā)生滑動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題11某學(xué)校物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究“加速度與合外力的關(guān)系”。（1）在實(shí)驗(yàn)中，為了平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力，下列敘述正確的是（）A. 不掛鉤碼，逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使靜止的小車開始運(yùn)動(dòng)。B. 掛上鉤碼，逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車

33、在木板上保持靜止。C. 不掛鉤碼，調(diào)節(jié)木板到一定的傾斜程度，輕輕沿板面向下推動(dòng)小車，使夾在小車后面的紙帶上所打的 點(diǎn)間隔均勻。D. 掛上鉤碼，調(diào)節(jié)木板到一定的傾斜程度，輕輕沿板面向下推動(dòng)小車，使夾在小車后面的紙帶上所打的 點(diǎn)間隔均勻。（2）平衡摩擦力后，禾U用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出小車運(yùn)動(dòng)中細(xì)線上的拉力F,改變鉤碼的個(gè)數(shù)，利用紙帶算出對應(yīng)的加速度 a,進(jìn)而確定加速度 a與細(xì)線上拉力F的關(guān)系，圖中能正確表示該同學(xué) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是 。若將所掛鉤碼重力 mg作為細(xì)線的拉力，則作出的圖像可能是圖中 。12如圖所示,豎直矩形框內(nèi)存在一沿水平方向且與金屬棒垂直的勻強(qiáng)磁場,金屬棒放在電子秤上,電子

34、秤水平固定在金屬框架上。 現(xiàn)通過測量通電金屬棒在磁場中所受的安培力, 來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 并判斷其方向。主要實(shí)驗(yàn)步驟：(2) 保持開關(guān) S 斷開，讀出電子秤示數(shù)(3) 閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)電子秤仍有示數(shù)， 然后讀出并記錄 (4) 用刻度尺測量 ；(5) 用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小，可以得到 B=；(6) 判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向里；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向外。四、解答題，從 A 到 B 長度為 16m，13如圖所示，傳送帶與地面傾角傳送帶以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 在傳送帶上端A無初速地

35、放一個(gè)質(zhì)量為的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為煤塊在傳送帶上經(jīng)過會(huì)留下黑色劃痕已知，求:煤塊從 A 到 B 的時(shí)間。煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成劃痕的長度。若傳送帶逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度可以調(diào)節(jié)，物體從A點(diǎn)到達(dá)BAOB= 120°,頂點(diǎn) O與桌面的距離為 4a,圓錐的底點(diǎn)的最短時(shí)間是多少？14.如圖，在桌面上方有一倒立的玻璃圓錐，頂角/面半徑，圓錐軸線與桌面垂直。有一半徑為 R 的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率，求光束在桌面上形成的光斑的面積。參考答案】、單項(xiàng)選擇題題號123456答案DCCDBA二、多項(xiàng)選擇題7 增大 不變8.

36、 BCD9. ABC10. CD三、實(shí)驗(yàn)題11. C A C金屬棒的長12. 電流表示數(shù)I此時(shí)電子秤的示數(shù)四、解答題13（ 1）2s（ 2）5m（ 3）高考理綜物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1. 答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2選擇題必須使用 2B 鉛筆填涂；非選擇題必須使用 0.5 毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清 楚。3請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答 題無效。4保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示，A球在B球的斜上方

37、，兩球相向水平拋出。若要使兩球在與兩球拋出的距離相等的豎直線 上相遇，則AA、 B 兩球要同時(shí)拋出B B 球要先拋出C. A球拋出時(shí)的速度大于 B球拋出時(shí)的速度D. A球拋出時(shí)的速度小于 B球拋出時(shí)的速度2. 光鑷技術(shù)可以用來捕獲、操控微小粒子（ 目前已達(dá)微米級 ）。激光經(jīng)透鏡后會(huì)聚成強(qiáng)聚焦光斑，微粒一旦落入會(huì)聚光的區(qū)域內(nèi)，就有移向光斑中心的可能，從而被捕獲。由于光的作用使微粒具有勢能，光斑形 成了一個(gè)類似于“陷阱”的能量勢阱，光斑中心為勢能的最低點(diǎn)。結(jié)合以上信息可知，關(guān)于利用光鑷捕獲 一個(gè)微小粒子的情況，下列說法正確的是A. 微粒被捕獲時(shí)，受到激光的作用力一定沿著激光傳播的方向B. 微粒被捕

38、獲時(shí)，受到激光的作用力一定垂直激光傳播的方向C. 微粒向光斑中心移動(dòng)時(shí)，在能量勢阱中對應(yīng)的勢能可能增大D. 被捕獲的微粒在獲得較大的速度之后，有可能逃離能量勢阱32018年5月21日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空 6 月 14 日，“鵲橋”號中繼星進(jìn)入地月拉格朗日L2 點(diǎn)的 Halo 使命軌道，以解決月球L2點(diǎn)上,背面的通訊問題。如圖所示，地月拉格朗日L2 點(diǎn)在地球與月球的連線上。若衛(wèi)星在地月拉格朗日受地球、月球兩大天體的引力作用，能保持相對靜止。已知地球質(zhì)量和地月距離，若要計(jì)算地月拉格朗日 L2 點(diǎn)與地球間的距離，只需要知道的物理量是

39、A. 月球的質(zhì)量B. “鵲橋”號中繼星的質(zhì)量C. 月球繞地球運(yùn)行的周期D. 引力常量4如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，由圖可知這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是（）A. 前5 s質(zhì)點(diǎn)靜止B. 10 s 末質(zhì)點(diǎn)的速度為 3 m/sC. 015 s 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速度為 3.5 m/sD. 515 s 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為 0.3 m/sP、Q間的水平距離為5如圖所示，P、Q是固定在豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑彎管的兩端,程中小球與彎管無擠壓直徑略小于彎管內(nèi)徑的小球，以速度從 P 端水平射入彎管，從 Q 端射出，在穿過彎管的整個(gè)過若小球從靜止開始由 P 端滑入彎從 Q 端射出管，經(jīng)時(shí)間 t 恰好以速度

40、重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是CD6兩玩具車在兩條平行的車道上行駛， t=0 時(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)線處，它們在四次比賽中的 v-t 圖像如圖所示。在 0-3s 內(nèi)哪幅圖對應(yīng)的比賽中兩車可能再次相遇ABCD二、多項(xiàng)選擇題7下列說法中正確的有（ _）A. 已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)B. 布朗運(yùn)動(dòng)說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C. 兩個(gè)分子間由很遠(yuǎn)（r > 109m）距離減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢 能不斷增大D. 露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用&帶電小球以一定的初速度vo豎直向上拋出，能夠達(dá)到的最大高度為 hi；若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場，且保持初速度仍為 vo,小球上升的最大高度為 h2;若加上水平方向的勻強(qiáng)電場，且保持初速度仍為V0,小球上升的最大高度為 h3,若加上豎直向上的勻強(qiáng)電場，且保持初速度仍為vo，小球上升的最大高度為 h4,如圖所示.不計(jì)空氣,則（ ）A. 定有 hi=h3 B .一