专题十二 交变电流（小题专练）-【创新教程】2016-2020五年高考真题物理分类特训

BLv r＋R 可知I与v 成正比,则IＧt图线应该和vＧt图线形状相 同,选项 A错误;根据F安 ＝B ２L２v r＋R 可知F安 与v成正比,则 F安Ｇt图线应该 和vＧt 图 线 形 状 相 同,B 正 确;根 据UR ＝ BLRv r＋R 可知UR 与v 成正比,则URＧt图线应该和vＧt图线形 状相同,选项 C正确;根据P＝ E ２ R＋r＝ B２L２v２ R＋r 可知P 与v２ 成正比,则PＧt图线不应该是直线,选项 D错误;故选BC． 图１　　　　图２ ２１．BC　由bc边切割磁感线产生电动势,形成电流,使得导体 棒 MN 受到向右的安培力,做加速运动,bc边受到向左的 安培力,向右做加速运动．当 MN 运动时,金属框的bc边和 导体棒 MN 一起切割磁感线,设导体棒 MN 和金属框的速 度分别为v１、v２,则电路中的电动势E＝BL(v２－v１),电流 中的电流I＝ER ＝ BL(v２－v１) R ,金属框和导体棒 MN 受到 的安培力F安框 ＝ B２L２(v２－v１) R ,与运动方向相反,F安MN ＝ B２L２(v２－v１) R ,与运动方向相同,设导体棒 MN 和金属框 的质 量 分 别 为m１、m２,则 对 导 体 棒 MN B２L２(v２－v１) R ＝ m１a１,对金属框F－ B２L２(v２－v１) R ＝m２a２ ,初始速度均为 零,则a１ 从零开始逐渐增加,a２ 从 F m２ 开始逐渐减小．当a１ ＝a２ 时,相对速度v２－v１＝ FRm１ ２B２L２(m１＋m２) ,大小恒定．整 个运动过程用速度时间图像描述如下． 综上可得,金属框的加速度趋于恒定值,安培力也趋于恒定 值,B、C选项正确;金属框的速度会一直增大,导体棒到金 属框bc边的距离也会一直增大,A、D选项错误．故选B、C． ２２．B　A．金属棒绕OO′轴切割磁感线转动,棒产生的电动势 E＝Br􀅰ωr２＝ １ ２Br ２ω,A 错误;B．电容器两极板间电压等 于电源电动势E,带电微粒在两极板间处于静止状态,则q E d ＝mg ,即q m ＝ dg E ＝ dg １ ２Br ２ω ＝２dg Br２ω ,B正确;C．电阻消 耗的功率P＝E ２ R ＝ B２r４ω２ ４R ,C 错误;D．电容器所带的电荷 量Q＝CE＝CBr ２ω ２ ,D错误．故选B． ２３．BC　本题考查电磁感应的应用,意在 考查考生综合分析问题的能力．由于 金属杆进入两个磁场的速度相等,而 穿出磁场后金属杆做加速度为g 的 加速运动,所以金属杆进入磁场时应做减速运动,选项 A 错误;对金属杆受力分析,根据B ２L２v R －mg＝ma 可知,金 属杆做加速度减小的运动,其进出磁场v－t图象如图所 示,由于０~t１ 和t１~t２ 图线与t轴包围的面积相等(都为 d),所以t１＞(t２－t１),选项 B正确;从进入Ⅰ磁场到进入 Ⅱ磁场之前过程中,根据能量守恒,金属杆减小的机械能全 部转化为焦耳热,所以Q１＝mg２d,所以穿过两个磁场过程 中产生的热量为４mgd,选项 C正确;若金属杆进入磁场做 匀速运动,则B ２L２v R －mg＝０ ,得v＝mgR B２L２ ,有前面分析可知 金属杆进入磁场的速度大于mgR B２L２ ,根据h＝v ２ ２g 得金属杆进 入磁场的高度应大于m ２g２R２ ２gB４L４ ＝m ２gR２ ２B４L４ ,选项 D错误． 专题十二　交变电流 １．BC　由图像可知T２ 时刻线圈的磁通量最大,因此此时线圈 处于中性面位置,因此 A 错误;由图可知 交 流 电 的 周 期 为 T,则ω＝２πT ,由交流电的电动势的最大值为Em ＝nBSω＝ Φm ２π T ,则有效值为E有 ＝ Em ２ ＝ ２πΦm T ,故 B正确,线圈转一 周所做的功为转动一周的发热量,W＝E ２ 有 RT＝ ２π２Φ２m RT ,故 C 正确;从０时刻到T４ 时刻的平均感应电动势为􀭺E＝ΔΦΔt＝ Φm T ４ ＝ ４Φm T ,故 D错误． ２．D　由焦耳定律Q＝U ２ R 􀅰t 得:Q方 ＝ U２０ R 􀅰T ２＋ U２０ R 􀅰T ２ Q正 ＝ U０ ２ æ è ç ö ø ÷ ２ R 􀅰T ２＋ U０ ２ æ è ç ö ø ÷ ２ R 􀅰T ２ 所以 Q方 Q正 ＝ ２ １ 故 D正确,A、B、C错误． ３．AD　t＝０时,磁通量为零,线圈平面平行于磁感线,故 A 正 确;每经过一次中性面(线圈平面垂直于磁感线,磁通量有最 大值)电流的方向改变一次,t＝１s时,磁通量为零,线圈平 面平行于磁感线,故 B错误;t＝１．５s时,磁通量有最大值, 但磁通量的变化率为零 ΔΦ Δt＝０( ) ,根据法拉第电磁感应定 律可知线圈中的感应电动势为零,故 C错误;感