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07导线切割磁感线时产生的感应电动势-【高频考点】上海市各地区2023年高考物理二模试题按题型难易度知识点分类汇编
目录
一.选择题(共1小题) 1
二.填空题(共2小题) 1
三.计算题(共1小题) 2
四.解答题(共13小题) 2
一.选择题(共1小题) 11
二.填空题(共2小题) 12
三.计算题(共1小题) 13
四.解答题(共13小题) 14
【专题练习】
一.选择题(共1小题)
1.(2023•崇明区二模)如图所示,两条光滑的不计电阻的金属导轨平行固定在斜面上,导轨所在区域存在匀强磁场,导轨上端连接电阻R。在不加其他外力的情况下,导体棒在沿导轨下滑,棒始终与导轨接触良好,且平行于斜面底边,则在下滑过程中,导体棒中的感应电流I、穿过棒与导轨围成的线框磁通量φ随时间t变化的关系不可能是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共2小题)
2.(2023•杨浦区二模)汽车中的电磁辅助减震系统可等效简化为如图所示(俯视)的装置,减震线圈处于辐射状的水平磁场中。若某时刻测得线圈内有逆时针方向且正在增大的感应电流,则图中线圈此时在竖直方向做 运动。已知线圈质量为0.5kg、周长为5m、电阻为0.4Ω,线圈所处磁场的磁感应强度大小为0.2T,以竖直向下为正方向,当线圈的加速度大小为1m/s2时其速度v= m/s。(重力加速度g取10m/s2)
3.(2023•嘉定区二模)如图所示是我国预警机“空警﹣2000”在通过天安门上空时的情境,飞机机翼保持水平,以4.5×102km/h的速度自东向西飞行。已知该飞机两翼尖间的距离为50m,北京地区地磁场的竖直分量向下,大小为4.7×10﹣5T,那么两翼尖之间的电势差约为 V;飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势 (填“高”或“低”)。
三.计算题(共1小题)
4.(2023•徐汇区二模)如图所示,平行长直金属导轨MN、PQ固定在同一水平面内,两导轨间距L=1m,左端接有阻值R=4Ω的定值电阻。导轨间存在垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。质量m=0.5kg的导体棒ab垂直导轨放置,以v0=4m/s的初速度沿导轨向右滑行s=1.5m后减速到零。滑行过程中导体棒与导轨始终接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,不计导体棒与导轨电阻,重力加速度g取10m/s2。
(1)求v0=4m/s时导体棒ab上电流I0的大小;
(2)定量分析ab滑行过程中整个装置内的能量转化情况;
(3)求导体棒滑行过程中最大加速度am的大小。
四.解答题(共13小题)
5.(2023•闵行区二模)如图(a),竖直放置足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距L=1m,上端用阻值为R=10Ω的电阻相连。整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向内。质量为m=0.5kg,电阻不计的金属棒ab从轨道底部以v0=10m/s开始竖直向上运动,然后又向下返回直至匀速运动。运动过程中ab始终与导轨垂直且良好接触,空气阻力不计。求:
(1)ab刚开始运动时R中的电流大小和方向;
(2)ab刚开始运动时的加速度a0和匀速下滑时的速度v1;
(3)比较ab上升过程的时间t上与下落返回至出发点的时间t下的长短;
(4)以ab的出发点为原点,竖直向上建立x轴,若ab在上升过程中的v﹣x图像如图(b)所示,求图像与坐标轴所包围的面积S。
6.(2023•松江区二模)如图(a)所示,足够长的光滑平行导轨倾角θ=37°,宽L=0.6m,处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T。上端接有0~20Ω的滑动变阻器R1和电阻性元件R2,R2的伏安特性曲线如图(b)所示,一根内阻不计、质量m=0.033kg的金属棒MN跨接在导轨上。现将R1调至某阻值,然后金属棒由静止释放,最终沿导轨匀速下滑,在金属棒匀速下滑的过程中(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),求:
(1)金属棒MN中电流I0的大小和方向;
(2)若流经R1、R2的电流之比为I1:I2=1:2,求金属棒匀速下滑的速度大小;
(3)若R1调至不同阻值,回路消耗的电功率能否为0.7W,说明理由。
7.(2023•黄浦区二模)如图,两根足够长的光滑金属轨道互相垂直地固定在水平面内,电阻不计。处于磁感应强度为B的匀强磁场中。将单位长度电阻为r的导体棒与轨道成45°放置于轨道上。t=0时导体棒位于O点位置,在水平拉力作用下,导体棒从O点沿x轴以速度v匀速向右运动。导体棒与轨道的交点为a与b。
(1)t时刻导体棒中电流的大小I和方向;
(2)水平拉力F随时间t变化的关系式F(t);
(3)分析说明导体棒上产生的焦耳热Q随时间t变化的规律并画出大致图像。
8.(2