高三物理第二轮复习测试卷(四)(电路与电磁感).pdf

准兑市爱憎阳光实验学校准兑市爱憎阳光实验学校 2021202120212021 度高三物理第度高三物理第二轮复习测试卷四电路与电磁感二轮复习测试卷四电路与电磁感一、选择题本大题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分。在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项。选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分1.在一部小说中描述了这样一种窃听的方法：窃贼将并排在一起的两根线分开，在其中一根线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线，这条导线与线是绝缘的，如下图，以下说法正确的选项是A.可以窃听到，因为中的电流进入耳机B.可以窃听到，因为中的电流是变化的电流，在耳机电路中引起感电流C.不能窃听到，因为耳机与线没接通D.不能窃听，因为中电流太小2.如下图，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻 R 和 r，导体棒 PQ 与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，以下说法正确的选项是A.流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 b 到 aB.流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 b 到 aC.流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 a 到 bD.流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 a 到 b3.矩形导线框 abcd 固在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规磁场的正方向垂直底面向里，磁感强度 B 随时间变化的规律如下图.假设规顺时针方向为感电流 I 的正方向，以下各图中正确的选项是4.如图，一个边长为 l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场；一个边长也为 l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框对角线 ab与导线框的一条边垂直，ba 的线平分导线框。在 t=0 时，使导线框从图示位置开始以恒速度沿 ab 方向移动，直到整个导线框离开磁场区域。以 I 表示导线框中感电流的强度，取逆时针方向为正。以下表示 it 关系的图示中，可能正确的选项是5.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为 L，底端接阻值为 R 的电阻。将质量为 m 的金属棒悬挂在一个固的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好.导轨所在平面与磁感强度为 B 的匀强磁场垂直，如下图。除电阻 R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，那么A.释放瞬间金属棒的加速度于重力加速度 gB.金属棒向下运动时，流过电阻 R 的电流方向为 abC.金属棒的速度为 v 时，所受的安培力大小为FB2L2vRD.电阻 R 上产生的总热量于金属棒重力势能的减少6.如下图，平行于 y 轴的导体棒以速度 v 向右匀速直线运动，经过半径为 R、磁感强度为 B 的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感电动势与导体棒位置 x 关系的图像是7.如图，在水平桌面上放置两条相距 l 的平行光滑金属导轨 ab 与 cd，阻值为 R 的电阻与导轨的 a、c 端相连。金属滑杆 MN 垂直于导轨并可在导轨上滑动。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感强度的大小为 B。滑杆与导轨电阻不计，滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为 m 的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态。现假设从静止开始释放物块，用 I 表示回路中的感电流，g 表示重力加速度，那么在物块下落过程中物块的速度可能A.小于mgRB2I2B.于mgRB2I2C.小于I2RmgD.大于I2Rmg8.如下图，在磁感强度为 B 的匀强磁场中，有半径为 r 的光滑半圆形导体框架，OC 为一能绕 O 在框架上滑动的导体棒，OC 之间连一个电阻 R，导体框架与导体棒的电阻均不计，假设要使 OC 能以角速度匀速转动，那么外力做功的功率是A.B22r4B.B22r4R2RC.B22r44RD.B22r48R9.如下图，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速 V 拉出，它的两边固有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在 PQ 两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，电压表的读数：金属框的长为 a，宽为 b，磁感强度为 BA.恒不变，读数为 BbVB.恒不变，读数为 BaVC.读数变大D.读数变小10.如下图，匀强磁场竖直向下，磁感强度为 B，正方形金属框 abcd 可绕光滑轴转动，边长为 L，总电阻为 R。ab 边质量为 m，其他三边质量不计，现将abcd 拉至水平位置，并由静止释放，经时间 t 到达竖直位置，产生热量为 Q，假设重力加速度为 g，那么 ab 边在最低位置所受安培力大小于A.B2L22gLRB.BLQRtC.B2L3Q)RtD.B2L22(mgLRm二、填空题本大题共 5 小题，每题 4 分，共 20 分。把答案写在题中的横线上11.金属杆 ABC 处于磁感强度 B=0.1T 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里如下图.AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得 A、C 两点间的电势差是 3.0V，那么可知移动速度 v=，其中 A、B 两点间的电势差UAB .12.如下图，水平面上固有平行导轨，磁感强度为 B 的匀强磁场方向竖直向下。同种合金做的导体棒 ab、cd 横截面积之比为 2：1，长度和导轨的宽均为L，ab 的质量为 m，电阻为 r，开始时 ab、cd 都垂直于导轨静止，不计摩擦.给ab 一个向右的瞬时冲量 I，在以后的运动中，cd 的最大速度 vm=，最大加速度 am=，ab 和 cd 上释放的电热各是多少？Qab=，Qcd=。13.如下图，沿水平面放一宽 50cm 的 U 形光滑金属框架，电路中电阻 R=2.0，其余电阻不计，匀强磁场 B=0.8T，方向垂直于框架平面上，金属棒 MN 质量为 30g，它与框架两边垂直，MN 的中点 O 用水平的绳跨过系一个质量为 20g的砝码，自静止释放砝码后，电阻 R 能得到的最大功率为 W。14.如下图，正方形金属框 ABCD 边长 L=20cm，质量 m=0.1kg，电阻 R=0.1，吊住金属框的细线跨过两滑轮后，其另一端挂着一个质量为 M=0.14kg 的重物，重物拉着金属框运动，当金属框的 AB 边以某一速度进入磁感强度 B=0.5T的水平匀强磁场后，那么金属框匀速上升的速度 v=ms，在金属框匀速上升进入磁场的过程中，重物 M 通过悬线对金属框做功 J，其中有J 的机械能通过电流做功转化为内能.15.如下图，宽 20cm 的平行金属导轨之间接有两个电阻和个电容器.R1=3，R2=7，C=10F，电阻 r=1的金属棒 ab 垂直导轨放置，与导轨接触良好.假设金属棒始终以 v0=10ms 的速度匀速向左运动，在它运动的区域里存在着垂直导轨平面、磁感强度 B=2.0T 的匀强磁场。假设电键 K 原来置于 R1边，现突然扳向R2一边，那么此过程中导轨 cd一段中通过的电量q=，正电荷移动的方向是。16.10 分如下图，截面积 S=0.2m2，n=100 匝的圆形线圈 A 处在匀强磁场中，磁感强度随时间变化的规律B(0.6 0.02t)T，开始时开关 S 翻开，R1 4,R2 6,C 30F，线圈内阻不计.求：1闭合开关 S 后，通过 R2的电流大小.2闭合开关 S 一段时间后又断开，断开后通过 R2的电荷量.17.10 分如下图，长为 L、电阻 r=0.3、质量 m=0.1kg 的金属棒 CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是 L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有 R=0.5的电阻，量程为03.0A 的电流表串接在一条导轨上，量程为 01.0V 的电压表接在电阻 R 的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒外力 F 使金属棒右移.当金属棒以 v=2ms 的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏.问：1此满偏的电表是什么表？说明理由：2拉动金属棒的外力 F 多大？3此时撤去外力 F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上.求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻 R 的电量.18.10 分如图甲所示，长为 a 宽为 b，单位长度电阻为 r 的均匀线框从磁感强度为 B 的匀强磁场中以速度 V 匀速拉出，求拉力的功及 PQ 两点间的电势差。如果线框以图乙方式匀速拉出，为使外力的功与图甲方式相同，拉出的速度 V1为多大？此时 PQ 两点间的电势差多大？19.10 分如下图，由 10 根长度都是 L 的金属杆，连接成一个目字型的矩形金属框 abcdefgha，放在纸面所在的平面内；有一个宽度也为 L 的匀强磁场，磁场边界跟 de 杆平行，磁感强度的大小是 B，方向垂直于纸面向里，金属杆 ef、fg 和 gh 的电阻不计，其他各杆的电阻都为 R，各杆端点间接触良好。现在以速度 v 匀速把金属框从磁场的左边界向右拉，当 de 杆刚进入磁场时，开始计时，求：1从开始计时到 cf 杆刚要进入磁场的过程中，通过 ah 杆某一横截面上的总电量。2从开始计时到金属框通过磁场的过程中，金属框中电流所产生的总热量。20.10 分高频焊接是一种常用的焊接方法，如图 1 所示是焊接的原理示意图。将半径为 r=10cm 的待焊接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感强度 B随时间 t 的变化规律如图 2 所示，t=0 时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。工件非焊接单位长度上的电阻R01.0103m1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接电阻的 9 倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。1求环形金属工件中感电流的大小，在图 3 中画出感电流随时间变化的 it 图象以逆时针方向电流为正；2求环形金属工件中感电流的有效值；3求 t=0.30s 内电流通过焊接处所产生的焦耳热.【参考答案】【参考答案】一、选择题1.B 2.B 3.D 4.C 5.A 6.A 7.ABD 8.C 9.C 10.D二、填空题11.10m/s，2V 12.2v2I3m,a2B L2II22I2cdm3m2r,Qab27m,Qcd27m13.0.5W 14.4，0.28，0.08 15.5C,c d三、计算题16.10.04A27.2106C17.解：1假设电流表满偏，那么 I=3A，U=IR=V，大于电压表量程。可知：电压表满偏。2由功能关系：Fv I2(R r)而I U/R,F U2(R r)代入数据得F I2(0.5 0.3)R2v0.522N 1.6N3由动量理：mv IBLt两边求和mv1 mv2 BLI1t1 BLI2t2即mv BLq由电磁感律E BLv,E I(R r)解得mv2q 代入数据得q 0.1 22I(R r)2(0.5 0.3)C 0.25C18.解：P B2b2aa b)rVUBabVPQa bVb(1 Va电势差同上19.1de 切割磁感线时E BLv,R总21R,ah 中的电流BLvBL28I 21R,q It 21R2cf 切割磁感线时，R21E2E238B2L3v总11R,Q 2(Rt t)总R总21R20.解：1环形金属工件电阻为R 2rR0 9 2rR0 20rR0 6.28103在0 2T/3时间内的感电动势为电流为I ER1.0103A由楞次律得到电流方向逆时针It 关系图象如下图。2设环形金属工件中电流的有效值为 I效，在一个周期内解得：I6效10003A 816A3在 t=0.30s 内电流通过焊接处所产生的焦耳热为而R 9 2rR0 5.65103解得：Q I2Rt 1.13103J