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1、2022年高考物理二輪復習 重難點突破 跨章節(jié)綜合訓練四
1.風速儀的簡易裝置如圖甲所示。在風力作用下,風杯帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動,線圏中的感應電流隨風速的變化而變化。風速為v1時,測得線圈中的感應電流隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示;若風速變?yōu)関2,且v2>v1,則感應電流的峰值Im、周期T和電動勢E的變化情況是( )
[
A.Im變大,T變小
B.Im變大,T不變
C.Im變小,T變小
D.Im不變,E變大
2.如圖甲所示, MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強磁場?,F(xiàn)將一邊長為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中,使線框平面與磁場垂直,且bc邊與磁場邊界MN
2、重合。當t=0時,對線框施加一水平拉力F,使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動;當t=t0時,線框的ad邊與磁場邊界MN重合。圖乙為拉力F隨時間變化的圖線。由以上條件可知,磁場的磁感應強度B的大小為
A. B.
C. D.
3.如右圖所示,在勻強磁場B中放一電阻不計的平行金屬導軌,導軌跟固定的大導體矩形環(huán)M相連接,導軌上放一根金屬導體棒ab并與導軌緊密接觸,磁感應線垂直于導軌所在平面。若導體棒勻速地向右做切割磁感線的運動,則在此過程中M所包圍的固定閉合小矩形導體環(huán)N中電流表內(nèi) ( )
有自下而上的恒定電流
B.產(chǎn)生自上而下的恒定電流
C.電流
3、方向周期性變化
D.沒有感應電流
4.北半球地磁場的豎直分量向下.如圖所示,在北京某中學實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導體線圈abcd,線圈的ab邊沿南北方向,ad邊沿東西方向.下列說法中正確的是( )
A.若使線圈向東平動,則b點的電勢比a點的電勢低
B.若使線圈向北平動,則a點的電勢比b點的電勢低
C.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應電流方向為a→b→c→d→a
D.若以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn),則線圈中感應電流方向為a→d→c→d→a
5.如圖所示,甲是閉合銅線框,乙是有缺口的銅線框,丙是閉合的塑料線框,它們的正下方都放置一薄強磁鐵,現(xiàn)將甲、乙
4、、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn)),則以下說法正確的是( )
A.三者同時落地
B.甲、乙同時落地,丙后落地
C.甲、丙同時落地,乙后落地
D.乙、丙同時落地,甲后落地
6.如圖所示,兩個完全相同的矩形導線框A、B在靠得很近的豎直平面內(nèi),線框的對應邊相互平行。線框A固定且通有電流I,線框B從圖示位置由靜止釋放,在運動到A下方的過程中( )
B
A
I
A.穿過線框B的磁通量先變小后變大
B.線框B中感應電流的方向先順時針后逆時針
C.線框B所受安培力的合力為零
D.線框B的機械能一直減小
7.如圖4所示,足夠長的光滑
5、U型導軌寬度為L,其所在平面與水平面的夾角為,上端連接一個阻值為R的電阻,置于磁感應強度大小為B,方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,今有一質(zhì)量為、有效電阻的金屬桿沿框架由靜止下滑,設磁場區(qū)域無限大,當金屬桿下滑達到最大速度時,運動的位移為,則
B
R
圖4
A.金屬桿下滑的最大速度
B.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
C.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
D.在此過程中流過電阻R的電量為
【答案】B
【解析】感應電動勢為 ①
感應電流為 ②
安培力為
6、 ③
8. “熱磁振蕩發(fā)電技術(shù)”是新能源研究領(lǐng)域的最新方向,當應用于汽車等可移動的動力設備領(lǐng)域時,會成為氫燃料電池的替代方案。它通過對處于磁路中的一段軟磁體迅速加熱并冷卻,使其溫度在其臨界點上下周期性地振蕩,引起磁路線圈中的磁通量周期性地增減,從而感應出連續(xù)的交流電。它的技術(shù)原理是物理原理。假設兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為L,如圖6所示,一導線與兩導軌相連,磁感應強度的大小為B的勻強磁場與導軌平面垂直。一電阻為R、質(zhì)量為m的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放.導體棒進入磁場后速度減小,最終穩(wěn)定時離磁場上邊緣的距離為H.整個運動過程中,導體
7、棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻。下列說法正確的是( )
A.整個運動過程中回路的最大電流為
B.整個運動過程中導體棒產(chǎn)生的焦耳熱為
C.整個運動過程中導體棒克服安培力所做的功為
D.整個運動過程中回路電流的功率為
9.如圖所示電路中,L是一電阻可忽略不計的電感線圈,a、b為L上的左右兩端點,A、B、C為完全相同的三個燈泡,原來電鍵K是閉合的,三個燈泡均在發(fā)光。某時刻將電鍵K打開,則下列說法正確的是( )
(0()
A.a(chǎn)點電勢高于b點,A燈閃亮后緩慢熄滅
B.b點電勢高于a點,B、C燈閃亮后緩慢熄滅
C.a(chǎn)點電勢高于b點,B、C燈閃亮后緩慢熄滅
8、
D.b點電勢高于a點,B、C燈不會閃亮只是緩慢熄滅
10.某同學設計了一個探究電容器所帶電荷量與電容器兩極間電壓關(guān)系的實驗,實驗電路如圖6甲所示,其中P為電流傳感器,V為電阻很大的電壓表。實驗時,先將開關(guān)S1閉合,單刀雙擲開關(guān)S2擲向a,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭到某位置使電容器C充電,當電路達到穩(wěn)定后記錄理想電壓表的示數(shù)。再迅速將開關(guān)S2擲向b,使電容器放電。電流傳感器P將電容器充、放電過程中的電流數(shù)據(jù)傳送給計算機,在計算機上可顯示出電流i隨時間t變化的圖象如圖6乙所示。然后改變滑動變阻器滑動頭的位置,重復上述步驟,記錄多組電流隨時間變化的圖象和電壓表的示數(shù)。對于這個實驗過程和由圖象及數(shù)
9、據(jù)所得出的結(jié)果,下列說法中正確的是( )
A.流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相同
B.圖6乙中的第①段(充電階段)電流曲線與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電結(jié)束時所帶的電荷量
C.電容器充電結(jié)束時所帶電荷量隨電容器充電結(jié)束時兩極間電壓變化的關(guān)系圖象應為一條過原點的傾斜直線
D.電容器充電結(jié)束時所帶電荷量與滑動變阻器滑動頭的位置無關(guān)
11.某交流電源的電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系如圖所示,此電源與一個R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,不計其他電阻,下列說法正確的是
A.交變電流的周期為0.02s
B.交變電流的頻率為0.5Hz
C.交變電流的有效值為2A
10、 D.交變電流的有效值為2A
12.圖甲所示電路中,A1、A2、A3為相同的電流表,C為電容器,電阻R1、R2、R3的阻值相同,線圈L的電阻不計.在某段時間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖乙所示,則在t1~t2時間內(nèi)( )
A.電流表A1的示數(shù)比A2的小
B.電流表A2的示數(shù)比A3的小
C.電流表A1和A2的示數(shù)相同
D.電流表的示數(shù)都不為零
13.如圖甲所示,一個理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2 = 6:1,副線圈兩端接三條支路.,每條支路上都接有一只燈泡,電路中L為電感線圈、C為電容器、R為定值電阻。當原線圈兩端接有如圖乙所示的交流電時,三只燈泡都能發(fā)光。如果加在
11、原線圈兩端的交流電的峰值保持不變,而將其頻率變?yōu)樵瓉淼?倍,則對于交流電的頻率改變之后與改變前相比,下列說法中正確的是 ( )
A.副線圈兩端的電壓有效值均為6V
B.副線圈兩端的電壓有效值均為216V
C.燈泡Ⅰ變亮,燈泡Ⅱ變亮
D.燈泡Ⅱ變暗,燈泡Ⅲ變亮
【答案】AD
14.在如圖所示的電路中,兩平行正對金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=4.0cm。電源電動勢E=400V,內(nèi)電阻r=20Ω,電阻R1=1980Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球(可視為質(zhì)點)從B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s豎直向上射入兩板
12、間,小球恰好能到達A板。若小球所帶電荷量q=1.0×10-7C,質(zhì)量m=2.0×10-4kg,不考慮空氣阻力,忽略射入小球?qū)﹄娐返挠绊?,取g=10m/s2。求:
(1)A、B兩金屬板間的電壓的大小U;
(2)滑動變阻器消耗的電功率P滑;
(3)電源的效率η。
15.某小型實驗水電站輸出功率是20 kW,輸電線總電阻是6 Ω.
(1)若采用380 V輸電,求輸電線路損耗的功率.
(2)若改用5000 V高壓輸電,用戶端利用n1∶n2=22∶1的變壓器降壓,求用戶得到的電壓.
16.如下圖甲所示,兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面夾角α,
13、導軌電阻不計。勻強磁場垂直導軌平面向上,長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌電接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R,另有一條紙帶固定金屬棒ab上,紙帶另一端通過打點計時器(圖中未畫出),且能正常工作。在兩金屬導軌的上端連接右端電路,燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,同時接通打點計時器的電源,打出一條清晰的紙帶,已知相鄰點跡的時間間隔為T,如下圖乙所示,試求:
(1)求磁感應強度為B有多大?
(2)當金屬棒下滑距離為S0時速度恰達到最大,求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中,整個電路產(chǎn)生的
14、電熱。
17.兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導軌如圖所示放置,一組導軌水平,另一組平行導軌與水平面成37°角,拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質(zhì)量均為m=1kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,導軌電阻不計,兩桿的電阻均為R=1Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為B=1T,方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時,靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力,方向沿斜面向下。求此拉力的功率。(重力加速度g=10m/s2. 可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
18.如圖(甲)所示,M1M4、N1N4為
15、平行放置的水平金屬軌道,M4P、N4Q為相同半徑,平行放置的豎直半圓形金屬軌道,M4、N4為切點,P、Q為半圓軌道的最高點,軌道間距L=1.0m,圓軌道半徑r=0.32m,整個裝置左端接有阻值R=0.5Ω的定值電阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,兩區(qū)域?qū)挾?d=0.5m,兩區(qū)域之間的距離s=1.0m;區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場B1,變化規(guī)律如圖(乙)所示,規(guī)定豎直向上為B1的正方向;區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強磁 場B2,方向豎直向上。兩磁場間的軌道與導體棒CD間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,M3N3右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑。質(zhì)量m=0.1kg,電阻R0=0.5Ω的導
16、體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動下,從M2N2處由靜止開始運動,到達M3N3處撤去恒力F,CD棒勻速地穿過勻強磁場區(qū),恰好通過半圓形軌道的最高點PQ處。若軌道電阻、空氣阻力不計,運動過程導棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直,g取10m/s2 求:
(1)水平恒力F的大?。?
(2)CD棒在直軌道上運動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q;
(3)磁感應強度B2的大小。
19.如圖所示,光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長,兩軌道間的寬度L=0.50m。軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻。軌道處于磁感應強度大小B=0.40T,方向豎直向下的勻強磁場中。質(zhì)量m=0.50
17、kg的導體棒ab垂直于軌道放置。在沿著軌道方向向右的力F作用下,導體棒由靜止開始運動,導體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直。不計軌道和導體棒的電阻,不計空氣阻力。
(1)若力F的大小保持不變,且F=1.0N。求
a.導體棒能達到的最大速度大小vm;
b.導體棒的速度v=5.0m/s時,導體棒的加速度大小a。
(2)若力F的大小是變化的,在力F作用下導體棒做初速度為零的勻加速直線運動,加速度大小a=2.0m/s2。從力F作用于導體棒的瞬間開始計時,經(jīng)過時間t=2.0s,求力F的沖量大小I。
20.如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距,導軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為的電阻。勻強磁場大小、方向與導軌平面垂直.質(zhì)量為、電阻的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25(已知,,取g=10m/s2) 。
(1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2)求金屬棒穩(wěn)定下滑時的速度大小及此時ab兩端的電壓Uab為多少;
(3)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少(保留2位有效數(shù)字)。