内容正文:
真题密卷
二轮专题精准提升
Fa=kl.X
3
3kIoL1L2(w-ω.)
又因为在刹车的任意时刻,转子的所有线圈单边
2r
X L1-
所受安培力大小之和
9k2IgLiL2(@-@x)
(1分)
Ar
E一入F利车限力
(1分)
汽车受到的牵引力
故刹车全过程
F-AFs-9k'lLiLsA(-.)
4
(1分)
IF我总冲量=
入
I制率阻力冲量大小二
(mv-ft)=
Arf
解得ωx=w一9k2I6LL2入
(1分)
3
1L,Qs电¥
(2分)
(3)刹车过程,对汽车由动量定理有
28(mu-ft)
I制车阻力冲量大小十ft=m0
(1分)
解得Q总电量一
3kλIL1
(1分)
得I剩车力冲童大小=mW一ft
2025一2026学年度二轮专题精准提升(十二)
物理·电磁感应综合(包括电路、能量、动量、图像问题)
一、单项选择题
1.A【解析】线图a中小圆产生的感应电动势和大
厄NBL=F,可知,线框变到的安培力的最大值
4R
圆中产生的感应电动势方向相反,即电动势E1=
不变,而最大静摩擦力fmx=μg不变,所以在不
2=54
π3)2-4AB
△B
△,线圈b中小圆产
改变传送带速度的情况下,相同质量、材料、边长
但匝数为2N的线圈进入磁场过程相对皮带不会
生的感应电动势和大圆中产生的感应电动势方向相
打滑,C正确;线圈在进入磁场的过程中通过截面
同,即电动势E-5元
dπ(3r)2+4A
402=13
△B
m2,
E
的电荷量q=1RNA中V·L0
R 4NLR 4R'
a、b两线圈中产生的感应电动势大小之比为5:13,A
D错误。
正确。
3.B【解析】由题分析,可知ab、cd边受到的安培
2.C【解析】线圈进入磁场的过程,磁通量增加,根据
力等大反向,但ad、bc边受到的安培力大小不相
楞次定律,可判断出,感应电流的方向为ADCBA,A
等(所处磁场强弱不同)、方向相反,导线框的合安
错误;在线圈进入磁场的过程中,受到沿CA方向的
培力水平向左,则导线框在竖直方向做竖直上抛
安培力作用;由于线圈匀速运动,由二力平衡可知,线
运动,水平方向做减速直线运动,当速度为0时,
圈受到的摩擦力方向为AC方向,且与安培力大小相
等。根据牛顿第三定律可知,线圈对传送带的摩擦力
导线框上升的高度=(vosin53)2
=0.8m,a
2g
始终沿CA方向,最大值f=fm=Fm=N·BI√2L,
点的纵坐标y=h十y0,解得y=1.6m,A错误,B
又有1是-
正确;由功能关系可知,导线框产生的焦耳热等于
,R意=4NLR,解得f=
导线框克服安培力做的功,水平方向的合力就是
②NBL0,B错误;线国质量不变,材料不交,边长不
安培力,由功能关系可知产生的焦耳热Q=
4R
变,匝数变成2倍,则导线长度变为原来的2倍,横截面
2m(ucos53)2,解得Q=1.8J,C错误;当速度
积变为原来的2,根据R=令可知,电阻变为原来的
为0时,导线框已经运动的时间t,=sin53
g
4倍,又因为此时安培力的最大值F=2N·BI√2L,
0.4s,t。之后导线框做自由落体运动,回路中没有
又有T=2N·BL0=2N·BLu_B0
感应电流,速度大小v=g(t一to),解得v=1m/s,
4·Rg44NZR-8R,解得F=
D错误。
1
·50·
·物理·
参考答案及解析
4.D【解析】两导体棒沿轨道向下滑动,根据右手
R,联立B
B
B212v
定则可知回路中的电流方向为abcda,A错误;设
R
·△t=mw0-mw,v=v0
mR
回路中的总电阻为R,对于任意时刻当电路中的
B212x
△t=V0
电流为I时,对ab根据牛顿第二定律得
一mR,因此vx图像应该线性变化;完全
mg sin30°-2BIL=mab,对cd根据牛顿第二定
进入磁场后,通过线框的磁通量为定值,所以没有安
律得m'gsin30°-BIL=m'ad,又ab=ad,解
培力,线框做匀速直线运动:出磁场时同理可得线框
x图像应该也为线性变化,C错误,D正确。
2B错误;分析可知两个导体棒产生的电
得m'=
AU
动势相互叠加,随着导体棒速度的增大,回路中的
电流增大,导体棒受到的安培力在增大,故可知当
安培力沿导轨方向的分力与重力沿导轨向下的分
6.B
【解析】金属杆ab匀速向下运动时,产生的感
力平衡时导体棒将匀速运动,此时电路中的电流
应电动势由b指向a,可知电容器上板电势高,将
达到稳定值,此时对ab分析可得mgsin30°=
上极板上移,电容器电荷量不变,场强不变,带电
2BIL,解得I=mg sin30
2BL
,C错误;开始运动后,
粒子受力不变,不动,A错误;金属杆匀速运动时
因两导体棒的加速度大小相等,因此两导体棒的
满足Mg sin 0=BILcos日,切割磁感线产生的电动
速度相等,根据法拉第电磁感应定律有E=
势E=Bcos OL0,根据闭合电路的欧姆定律可得
1-Bcos OLuBcos OLv
BL0+2BLx=3BL0,感应电流1=。=2R=
R总
2R
,联立解得匀速运动的
R+2
mg sin30°
mgR
2MgRsin 0
2BL
,解得cd棒最终下滑速度v=
6B2L2,
速度大小v
B2L2c0s0,B正确,带电液滴平衡
D正确。
5.D【解析】根据法拉第电磁感应定律E=Blm,设
时则有mg=
9,根据欧姆定律可得U=IX2R
U
E
线圈电阻为R,根据闭合电路的欧姆定律I一
dmBLcos 0
解得电荷量大小q=
MR sin0,根据平衡条件
根据安培力公式F=BIl,根据牛顿第二定律a=
可知,粒子带负电,C错误;金属杆匀速运动时,若
机,联主解得a一测”,根据加造度的表达式可
B2v
将电容器下极板向上移动,则电容器的电容增大,
继续充电,根据Q=CU,U不变,d减小,E增大,
知,线框向右全部进入磁场的过程,线框做加速度
上极板与P点距离不变,电势差增加,上极板接地
减小的减速运动;线框完全进入磁场后,穿过线框
电势为0,因此P点电势降低,D错误。
的磁通量不变,线框中感应电动势为零,感应电流
为零,安培力为零,加速度为零,因此线框完全进
7.A【解析】由题意知B=&三,设电流i=-Imsin at
入磁场到刚要离开磁场过程,线框做匀速运动;线
(Im为电流最大值),在距离管线为r处,磁感强度
框穿出磁场过程中,根据加速度的表达式可知,线
B=kl
sin wt,当线圈放在O、P位置,线圈竖直放
框继续做加速度减小的减速运动,直到完全穿出
磁场;此过程t图像如图所示,由于线框宽度只
置时,线圈平面与磁场方向垂直,在O位置产生的
有磁场宽度的一半,所以线框整体在磁场中匀速
感应电动势Eo二BS=Imascos at
,在P点产生
h
运动的距离与出磁场的距离相等,则根据讠=
尺,可知出磁场电流将越来越小,方向与进磁场时
B
的感应电动势E=二S
kImwScos wt
-S=
h+yp
设M点
△t
坐标(xM,O),线框放在M点时,当线圈竖直放置
的电流方向相反,综上可以得出出磁场时间比在磁场
时,线框平面与半径方向夹角为0,如图所示,
中匀速运动时间更长,A、B错误;线框进入磁场过程
则cos0=
h一,感应电动势Ew=A5S
-Scos 0-
中,水平向右由动量定理BIL·△t=mu一mwo,I=
√h2十xa
△t
·51·
1
真题密卷
二轮专题精准提升
kImwShcos wt
第电磁感痘定律得U=BS=E有·2R,又S
h2十xM
,同理N点的感应电动势EN=
to
kImwSh cos wt
h2+x品
,当线圈水平放置在M、N位置时,线
R,解得B三D错误小球在0时刻的速
圈平面与磁场之间的夹角为日,在M点产生的感应
度最大,则受到的最大洛伦兹力f=euB,v=
电动热下一也Ssin0=2,一,在V点
h2+x品M
a1t,解得f=8Rm
日C正确。
产生的感应电动势E-SN cOs wt
9.AC【解析】列车从进站到停下来过程,设向右为
h2+x品
一。若已知
正方向,根据动量定理有-ft一BIL·t=0一muo,
线框在M、N两点水平放置时的感应电动势EM和
电荷与电流关系q=I·t,平均感应电动势E=
E队,可以求得
EM TM
EN N
,如果已知xN一xM=d,可
△Φ_BLs
以求得xM,xN的值,但无法求得h,A错误;若已知
t
,闭合回路欧姆定律【三卡,联立解得t
线框在O、P两点竖直放置时的感应电动势Eo,
Rmvo-B2L2s
,A正确;在线框ab边进入磁场瞬
R
EB可以来哈
一,如果再知道O、P的距离
E
间,感应电动势E=BL,感应电流I=尺,根据牛
yP,可求得h值,B正确;若知道线框在M点水平
顿第二定律有BIL十f=ma,解得a=
放置和竖直放置时的感应电动势EM和EM,可以
B2L2vo+fR
求得=h,若再知道OM的距离cM,可以家得
,B错误;在线框进入磁场的过程中,
mR
EM IM
设线框产生的焦耳热为Q,摩擦生热为Q,根据能
h值,C正确;若线框在M点感应电动势最大时与
水平面的夹角为α,线圈方向与半径方向相同,可求
量守恒定有Q+Q-mi-日n(僧”,Q-
得tana=飞
QL
,若再知道O、M的距离xM,可以求得
f,线框b边消耗的电能Qw-2L十23,解得Q=
h值,D正确。故选A。
千(侣假md-名小C正确:线框会邦远入磁场
L/15
P
后,线框磁通量不变,感应电流为0,但ab边继续切
7 K7777水nmm
割磁感线,所以ab边感应电动势不为0,D错误。
0
、水平地面
h(知)
10.ABD【解析】闭合开关后,两导体棒在安培力
的作用下均开始加速运动,根据法拉第电磁感应
金属管线截面
定律,可知两者切割磁感线产生逐渐增大的感应
电动势,而感应电动势与电源电动势相反,则回
二、多项选择题
路的总电动势逐渐减小,回路中的电流,以及两
8.BC【解析】均匀变化的磁场产生恒定的涡旋电
导体棒受到的安培力均减小,根据牛顿第二定
场,在0~t。时间内小球沿切线方向速度大小均匀
律,可知两导体棒均做加速度减小的加速运动,A
增大,沿切线方向可看作匀变速直线运动,位移大
正确;由题意可知,导体棒L电阻为R、质量
为m,导体棒L2的质量为2m,电阻为2R。加速
小为R,切向加速大小为a1,则有R=
2a1t,2,
过程中当电流为I时,导体棒L1、L2受到的安培
。三,小球还具有向心加速度,故小球的
2πR
力大小分别为F1=BId,F2=BI·2d,根据牛顿
解得a1=
第二定律有F1=BId=ma1,F2=BI·2d=
2πR
加速度不等于
,A错误,小球沿切线方向上有
2ma2,解得a1二B1a=B1d
a2=
m
,可知在加速过程
。,B正确;根据法拉
2πmR
中导体棒L1、L2的加速度大小相等,B正确;由
eE感=ma1,解得E感=
上述分析可知最终稳定时,两棒均以速度做匀
·52·
·物理·
参考答案及解析
速直线运动,此时两棒的感应电动势之和等于电
高,即振动频率越大音调越高,A正确;拔动琴弦
源电动势,即电源电动势E=Bdv+2Bdv=
力度越大,琴弦的振幅越大,琴弦发出声音的响
3Bdv,C错误;设全程通过回路的电荷量为q,以
度就越大,即振幅越大声音越大,B错误;琴弦自
导体棒L2为研究对象,以其运动方向为正方向,
由振动时是阻尼振动,振幅减小但振动周期不
根据动量定理得BdIt=mv-0,其中It=q,整
变,因此频率不变,C错误;由于电吉他是利用琴
弦在磁场中做切割磁感线的运动从而将机械运
个过程电源输出的电能E电=qE,联立解得
动转化为电信号,再将电信号转化为声音信号,
E电=3v2,由能量守恒定律可得回路产生的总
因此,当外界存在强磁场时会对电吉他的发声造
1
1
焦耳热Q=E。-2mu2-2×2mo2,根据焦耳
成影响,所以演奏时应远离强磁场,D正确。
定律可得导体棒L2中产生的焦耳热Q2=
12.(1)C(2分)(2)AC(2分)(3)①i1(2分)
②变短(2分)
R+R+2R×2R=3
Q
mv,D正确。
【解析】(1)S极向下插入螺线管时,不需要保证
三、非选择题
磁体匀速运动,灵敏电流计指针都会向右偏转,A
11.(1)C(2分)(2)B(2分)(3)AD(2分)
错误;将磁体向下插入或向上抽出的速度越大,
【解析】(1)当U形磁铁N极朝外,S极朝里,开
灵敏电流计指针偏转幅度越大,B错误;将磁体
口向上放置时,前后拨动琴弦时,琴弦基本与磁
的N、S极对调,并将其向上抽出,则螺线管的磁
场平行,琴弦不切割磁感线,回路中无明显电流
通量向下减小,根据楞次定律可知,线圈中感应
产生,而上下拔动时,琴弦切割磁感线,回路中有
电流方向由B到A,则电流从“十”接线柱流入电
明显电流产生,A错误;条形磁铁N极朝外,S极
流表,电流表的指针向右偏转,C正确;将磁体的
朝里,与琴弦垂直放置,前后拨动琴弦时,琴弦基
N、S极对调,并将其向下插入,则螺线管的磁通
本与磁场平行,琴弦不切割磁感线,回路中无明
量向下增大,根据楞次定律可知,线圈中感应电
显电流产生,而上下拨动时,琴弦切割磁感线,回
流方向由A到B,则电流从“一”接线柱流入电流
表,电流表的指针向左偏转,D错误。故选C。
路中有明显电流产生,B错误;当条形磁铁N极
(2)将线圈A插入线圈B中,闭合开关S瞬间,发
朝下,S极朝上,竖直放置,前后拔动琴弦时,琴弦
现电流计指针右偏,可知当线圈B中的磁通量增
切割磁感线,回路中有明显电流产生,而上下拔
加时,电流计指针右偏。插入铁芯,线圈B中的
动时,琴弦基本与磁场平行,不切割磁感线,回路
磁通量增加,电流计指针右偏,A正确;拔出线圈
中无明显电流产生,C正确;条形磁铁N极朝左,
A,线圈B中的磁通量减少,电流计指针左偏,B
S极朝右,与琴弦平行放置,前后拔动琴弦时,琴
错误;将滑动变阻器的滑片向左移动,线圈A中
弦基本与磁场平行,琴弦不切割磁感线,回路中
电流增大,线圈B中的磁通量增加,电流计指针
无明显电流产生,而上下拔动时,琴弦切割磁感
右偏,C正确;将滑动变阻器的滑片向右移动,线
线,回路中有明显电流产生,D错误。故选C。
圈A中电流减小,线圈B中的磁通量减少,电流
(2)根据已知,条形磁体N极朝下,S极朝上,因
计指针左偏,D错误。故选AC。
此琴弦所处磁场向下,规定了琴弦中电流向左为
(3)①由图可知,断电前,通过灯泡和线圈的电流
正方向,规定垂直纸面向外为琴弦位移的正方
均恒定,且通过线圈的电流大于通过灯泡的电
向,则由图乙所示电流变化结合右手定则可知,
流。断电瞬间,线圈产生自感电动势阻碍通过其
琴弦在一个周期内的振动引起的位移应从位移
电流减小,而此时灯泡和线圈构成一回路,从而
最大处先垂直纸面向里逐渐减小后回到平衡位
使通过灯泡的电流瞬间增大,且方向与原来电流
置,然后从平衡位置向垂直纸面向里逐渐增大后
方向相反。所以断电瞬间,灯泡中电流是i1。
又回到平衡位置,接着又从平衡位置向外回到位
②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将
移最大处。故选B。
铁芯拔出后重做上述实验,线圈的自感系数减
(3)增大琴弦上的张力,则在拨动琴弦时,琴弦的
小,对电流减小的阻碍能力变弱,所以可观察到
振动频率会增加,从而使琴弦发出声音的音调升
灯泡在断电后处于亮着的时间将变短。
·53·
1
真题密卷
二轮专题精准提升
√3a2B
1
1
13.(1)I=
,方向:M→N
(2)xp=
(1分)
Rto
2mu+2mui
3mRv2
2(1-k)
4
6a+
(1分)
4Baa?
解得1=1+友m/s,w一1十m/s
【解析】(1)在to~2to的时间内
为使棒甲碰后向左滑动,显然应有1<0
E-N0-N是
即k>1
△t
(1分)
碰后甲向左穿过磁场,假定其可以滑过虚线aa',
可得
令其滑到虚线aa'时的速度大小为v1,由动量定
2·2×2aX2 aXsin60°
3a2B1分)
理有BLu.4-B4=m,-
R总
R总
感应电流
(1分)
最
2(k-1)
(1分)
解得=[k+1
-1]m/s
(1分)
为满足题意应有01>0
解得1=
V3a2B。
(1分)
Rto
解得>3
(1分)
方向由楞次定律可知M→N。
(1分)
综上所述k>3
(2)线框项点P到达x=6a处后,进入区域Ⅱ的
(3)乙在右侧磁场中运动时,甲已经离开左侧磁
有效长度
场,故此时乙作电源,甲与定值电阻并联,有
L=2 Xatan30°=
2W3
(1分)
R3-2R-29
3 a
对乙在极短时间内,安培力冲量为
继续向前运动直到停止,有
-∑BoiL△t=0-mv2
(1分)
B210王·△t=2RAx=2R52)4
R总
R
又有
(1分)
g=∑i△t=
Bo△sB,a(2△xtan30°)
32
R
R
(1分)
有自台d-号
(1分)
3mRv2
解得△x
(1分)
32
4B8a2
9
=km (vz-)
(1分)
则P的横坐标
其中,2是乙到达O点时的速度
3mRv2
xp=6a+4Bia
(1分)
解得子=(。说
(1分)
14.(1)2m/s,0.5C(2)k>3(3)能
若乙能滑过O点,显然应有02>0
【解析】(1)由题知,甲棒做匀加速直线运动,由
BIL
解得>号
(1分)
牛顿第二定律可得a=
(1分)
m
=2m/s2
显然(2)中k的范围是上述结果的子集,即(2)中
由运动学公式有v=2ad
所求的范围能确保棒乙滑过O点。
解得vo=2m/s
(1分)
15.(1)7.9m/s2(2)2m/s2,1.8N(3)32.3W
甲向左滑过磁场的过程中,乙还未到达QQ1,且
(4)2.53m
虚线b到QQ1的导轨表面覆盖了光滑绝缘涂
【解析】(I)棒H做匀加速直线运动
层,则甲作电源与定值电阻串联,可知总电阻
mg sin60°-F安cos60°=ma
(1分)
R总=2R。=82
ng sin60°
故通过定值电阻的电荷量等于通过回路的总电
a=m+B2cos260L2·C
△Φ_BLd=0.5C
解得
荷量q一R善R喜
(1分)
a=7.9m/s2
(1分)
(2)以向右为正,两棒发生弹性碰撞,由动量守恒
(2)由t图像可得在1~2s内,棒G做匀加速
定律和能量守恒定律有m0=m01十kmv2,
运动,其加速度
·54·
·物理·
参考答案及解析
a=80=2m/
(1分)
其水平向右拉力的功率
P=FUH=32.3 W
(1分)
依题意物块A的加速度也为a=2m/s2,由牛顿
(4)棒H停止后,回路中电流发生突变,棒G受
第二定律可得
到安培力大小和方向都发生变化,棒G是否还拉
T-mAg sin 0=mAa
(1分)
着物块A一起做减速运动需要通过计算判断,假
解得细绳受到拉力
设绳子立刻松弛无拉力,经过计算棒G的加速度
T=1.8N
(1分)
a-BL6-12x0.4X4
(3)由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律
Rmc0.4×0.4
/s2=4m/s2
推导出“双棒”回路中的电流
(1分)
I=BL(Un-vo)
物块A的加速度
(1分)
R总
a'=gsin 0=2.5 m/s2
(1分)
R&=RG
说明棒H停止后绳子松弛,物块A做加速度大
由牛顿运动定律和安培力公式有
小为2.5m/s2的匀减速运动,棒G做加速度越
BIL-T=mGa
(1分)
来越小的减速运动;由动量定理、法拉第电磁感
由于在1s~2s内棒G做匀加速运动,回路中电
应定律和闭合电路欧姆定律可以求得,在2s~
流恒定为
3s内,有
I=6.5A
BIL△t=mG(vc2-vc3)
(1分)
两棒速度差为
H-0c=6.5m/s
(1分)
IAL=B
BLsG
RG
-△t=
(1分)
由vt图像可知t=1.5s时,棒G的速度
RG
vG-3 m/s
(1分)
棒G滑行的距离
此刻棒H的速度
me(oete)Rc-(4-)m=2.53m
5c=
B2L2
0H=9.5m/s
(1分)
(1分)
保持不变,这说明两棒加速度相同且均为α;对棒
H由牛顿第二定律可求得其受到水平向右拉力
这段时间内物块A速度始终大于棒G滑行速
度,绳子始终松弛。
F=mHa+BIL=3.4N
(1分)
2025一2026学年度二轮专题精准提升(十三)》
物理·力学实验
1.(1)7.54/7.55/7.56(2分)(2)10(2分)(3)见
-0.4
解析(2分)A(2分)(4)用游标卡尺测量外径
-05
D/通过测量40次或60次左端与O点等高所用
-0.6
-0.7
时间来求周期/适当减小摆动的幅度(2分)
-0.8
【解析】(1)刻度尺的分度值为0.1cm,需要估读
0.9
-10
到分度值下一位,读数D=7.54cm。
(2)积木左端两次经过参考点O为一个周期,当积
1.60
1.80
2.002.202.402.602.803.001nD
木左端某次与O点等高时记为第0次并开始计时,
由图可知,lnT与lnD成线性关系,根据图像可
之后每计数一次,经历半个周期,可知,第20次时停
知,直线经过(2.80,0.5)与(1.80,1.0),则有
止计时,这一过程中积木摆动了10个周期。
lnT-(-1.o)=-0.5-(-1.o)
1nD-1.80
2.80-1.80
=0.5,解得
(3)作图如下
D
lnT=0.5lnD-l.9,则有lnT=lnDz-lnel.9=ln
·55·
1密真
2025一2026学年度二轮专题精准提升(十二)
卷题
物理·电磁感应综合
(包括电路、能量、动量、图像问题)
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
题号
1
2
3
5
6
7
答案
1.如图所示,将两根表面涂有绝缘漆的相同硬质细导线分别绕成闭合线圈a、b,两线圈中
大圆环半径均为小圆环的3倍,垂直线圈平面方向有一匀强磁场,磁感应强度随时间均
匀变化,则a、b两线圈中产生的感应电动势大小之比为
()
A.5:13
B.13:5
C.1:7
D.7:1
2.某工厂为了检验正方形线圈的合格率,将线圈放在传送带上,传送带所在空间中加上竖
直向下的匀强磁场,磁场边界PQ与MN平行且与线圈速度方向成45°,磁感应强度为
B。如图所示,线圈与传送带一起以恒定速度向右运动,线圈与传送带间的动摩擦因
数为μ。线圈进入磁场过程中线圈恰好不打滑,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知线
圈质量为m,匝数为N,边长为L,单位长度电阻值为R,且磁场宽度大于L。下列说法
正确的是
()
×M
×K0=459
俯视图
A.线圈进入磁场过程中,电流方向为ABCDA
B.在线圈进入磁场的过程中,线圈对传送带的摩擦力始终沿CD所在直线方向,且最大
值为2限2
C.在不改变传送带速度的情况下,相同质量、材料、边长但匝数为2N的线圈进入磁场
过程相对皮带不会打滑
D,线圈在进入磁场的过程中通过截面的电荷量为VBL
R
二轮专题精准提升(十二)物理第1页(共8页)
真题
勇敢的人,不是不落泪的人,而是愿意含着泪继孩奔跑的人
3.如图所示,在竖直平面内有一直角坐标系xOy,第一象限内存在方向垂直坐标平面向外
班级
的磁场,磁感应强度大小沿y轴方向不变,沿x轴正方向按照B=x的规律变化。
一
质量m=0.4kg、电阻R=0.12、边长L=0.2m的正方形导
ym
线框abcd在t=0时刻ad边正好与y轴重合,a点与坐标原
姓名
点O的距离yo=0.8m,此时将导线框以vo=5m/s的速度沿
c人539
与x轴正方向成53°抛出,导线框运动一段时间后速度恰好减
为0,整个运动过程导线框不转动,空气对导线框的阻力忽略
B。··
得分
不计,g取10m/s2,sin53°=0.8、cos53°=0.6,下列说法正确
的是
()
x/m
A.ad、bc边受到的安培力大小相等,方向相反
B.当导线框速度为0时,a点的纵坐标为1.6m
C.在从抛出到速度为0的过程中,导线框产生的焦耳热为1.2J
D.t=0.5s时导线框的速度大小为4m/s
4.如图,两条“A”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为L,左、右两导轨面
与水平面夹角均为30°,均处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小分别
为2B和B。将电阻均为R的导体棒ab、cd在导轨上同时由静止释放,两棒在下滑过程
中始终与导轨垂直且接触良好,且加速度大小始终相等,两棒长度均为L,ab的质量为
m。导轨足够长且电阻不计,重力加速度为g,两棒在下滑过程中
A.回路中的电流方向为adcba
2B
BA
B.cd的质量为2m
30
C.ab中电流最终为B
30
30
D.d棒最终下滑速度为gR
6B2L2
5.如图所示,正方形导线框在光滑水平面上以某初速度进入有界匀强磁场,线框边长是磁
场宽度的一半。线框穿过磁场的过程中,感应电流i随时间t的变化关系和速度v随位
移x的变化关系图像,可能正确的是
()
××××
X xX
:××××
A
B
C
D
6.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨间距为L,与水平面夹角为0,两导轨上下两端用
阻值均为2R的电阻相连,该装置处于磁感应强度大小为B、竖直向上的匀强磁场中。
上端电阻2R两端分别与一电容器两极板相连,电容器两极板间距为,二极管为理想
二极管,电容器上极板接地。质量为M、电阻为R、长也为L的金属杆αb垂直导轨放
置,由静止释放金属杆ab经时间t后做匀速直线运动,金属杆ab匀速运动时,一质量为
m的带电液滴恰好悬浮在两极板间P点。在运动过程中,αb始终与导轨垂直且接触良
好,不计导轨的电阻及空气阻力,重力加速度为g。则
()
密卷
二轮专题精准提升(十二)物理第2页(共8页)
1
2R6
A.金属杆匀速运动时,若将电容器上极板向上移动,带电液滴将向下运动
B.金属杆匀速运动的速度大小为cos日
2MgRsin 0
C.带电液滴的电荷量为2 MRsin0
BLdm cosθ
D.金属杆匀速运动时,若将电容器下极板向上移动,则P点的电势不变
7.利用电磁学原理能够方便准确地探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度。如图所
示,在水平地面下埋有一根足够长的走向已知且平行于地面的金属管线,管线中通有正
弦式交变电流。已知电流为讠的无限长载流导线在距其为r的某点处产生的磁感应强
度大小B=k,其中飞为常数,r大于导线半径。在垂直于管线的平面上,以管线正上
方地面处的O点为坐标原点,沿地面方向为x轴方向,垂直于地面方向为y轴方向建
立坐标系。在x轴上取两点M、N,y轴上取一点P。利用面积足够小的线框(线框平
面始终与xOy平面垂直),仅通过测量以下物理量无法得到管线埋覆深度h的是
A.M、N的距离,线框在M、N两点水平放置时的感应电
动势
B.O、P的距离,线框在O、P两点竖直放置时的感应电
水平地面
(未知)】
动势
C.O、M的距离,线框在M点水平放置和竖直放置时的
金属管线截面
感应电动势
D.O、M的距离,线框在M点感应电动势最大时与水平面的夹角
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
8
9
10
答案
8.图甲为工业或医学上用到的电子感应加速器的核心部分侧视图;图乙为其真空室俯视
图,当图甲中线圈通以变化的电流时,将在真空室所在空间产生变化的磁场,变化的磁
场将产生涡旋电场,涡旋电场的方向与感应电流方向的判断方法完全相同。如图丙所
示为正在运动的电子,圆心为O、半径为R的光滑绝缘圆管道水平固定放置,PM为圆
的一条直径,在P点(电子枪口)静止释放一带电量为一e、质量为m的小球a,t=0时刻
开始,在垂直于圆管道平面的区域内加一随时间均匀变化的磁场,磁感应强度随时间的
变化如图丁所示,小球a开始运动后在t。时刻恰好到达M点,恰好在2t。时刻回到P
点,t。已知。下列说法正确的是
()
二轮专题精准提升(十二)物理第3页(共8页)
真题名
。p
真空室
B OL
申:侧视图
P
丙
,电子轨道
乙:真空室俯视图
入
2πR
A.0~t。时间内在管道内小球a的加速度大小a=
t品
2πmR
B.0~。时间内在管道内产生的涡旋电场大小E感=
eto
C.小球a从开始运动到回到P点的过程中受到的最大洛伦兹力f洛=
8Rmπ2
t
D,磁感应强度的最大值B=2xm
eto
9.如图为列车进站时其刹车原理简化图:在车身下方固定一水平矩形线框abcd,利用线框
进入磁场时所受的安培力辅助列车刹车。已知列车质量为m,车身长为s,线框ab和cd
边的长度均为L(L小于匀强磁场的宽度),线框总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域
足够长,磁感应强度大小为B。当关闭动力后,车头进入磁场瞬间列车速度为。,车尾
进入磁场瞬间列车速度为4,列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为∫。下列说
法正确的是
()
匀强磁场
列车
线框
站台
Rmvo-B2L2s
A.列车从进站到停下来所用时间t=
R
B2L2vo-fR
B.在线框ab边进入磁场瞬间,列车的加速度大小a=
mR
C.在线框进人醛场的过程中,线框c边电阻产生的热量为得m心d-
D.从线框全部进入磁场至线框停止运动的过程中,线框中感应电流为0,αb间电势差
为0
密卷
二轮专题精准提升(十二)物理第4页(共8页)
10.如图所示,两个“U”型光滑导轨水平放置,处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强
磁场中,导轨间所接电源电动势E大小未知,内阻为R。两根材料、粗细都相同的导体
棒L1、L2,长度分别为d、2d,导体棒L1电阻为R、质量为m。导体棒始终与导轨垂直,
两端与导轨接触良好,导轨足够长且不计电阻。闭合开关,两导体棒由静止开始运动,
最终稳定时导体棒L1的速度大小为。下列说法正确的是
(
)
A.闭合开关后,导体棒L2做加速度减小的加速运动
B.闭合开关后,加速过程中导体棒L1、L2的加速度大小相等
C.电源电动势E=2Bdu
D.整个过程中,导体棒L2中产生的焦耳热为3m02
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)电吉他是年轻人比较喜爱的乐器之一,某同学为了探究电吉他的发声原理,利用
实验室的仪器搭建了如图甲示的装置。一根金属琴弦固定在木板支架两端,并用力
张紧,琴弦两端与微电流传感器相连,在琴弦正下方固定合磁体。当拨动琴弦时,观察
回路中产生的感应电流。
微电流传感器
琴弦
2t。
B
D
木板
(1)在琴弦正下方固定不同的磁体,要求当前后拨动琴弦时回路中有明显电流产生,而
上下拨动时无明显电流产生。则实验时固定的磁体应该为
A.U形磁铁N极朝外,S极朝里,开口向上放置
B.条形磁铁N极朝外,S极朝里,与琴弦垂直放置
C.条形磁铁N极朝下,S极朝上,竖直放置
D.条形磁铁N极朝左,S极朝右,与琴弦平行放置
(2)按照(1)放置好磁体,拨动琴弦,利用微电流传感器测得某段时间内的电流与时间
关系如图乙所示,已知琴弦上电流向左时为正值,规定垂直纸面向外为琴弦位移的
正方向,则该时间段内琴弦的振动图像为
VA
A
(3)电吉他相比较传统吉他有若干优势,参数可方便进行调整,下列说法正确的是
A.增大琴弦上的张力,可以提高发声音调
B.拨动琴弦力度越大,声音越大,同时音调也越高
C.琴弦自由振动时是阻尼振动,振幅减小的同时频率也会降低
D.外界强磁场会对电吉他的发声造成影响,所以演奏时应远离强磁场
二轮专题精准提升(十二)物理第5页(共8页)
真题密
12.(8分)为探究影响感应电流方向的因素,同学们做了如下的实验。
(1)小明同学用如图甲的实验装置“探究影响感应电流方向的因素”,所用电流表指针
偏转方向与电流方向间的关系为:当电流从“十”接线柱流入电流表时,指针向右偏
转。将条形磁铁按如图甲方式S极向下插入螺线管时,发现电流表的指针向右偏
转。螺线管的绕线方向如图乙所示。关于该实验,下列说法正确的是
A.必须保证磁体匀速运动,灵敏电流计指针才会向右偏转
B.将磁体向下插入或向上抽出的速度越大,灵敏电流计指针偏转幅度越小
C.将磁体的N、S极对调,并将其向上抽出,灵敏电流计指针仍向右偏转
D.将磁体的N、S极对调,并将其向下插入,灵敏电流计指针仍向右偏转
(2)小宁同学用如图所示的器材研究感应电流的方向。将线圈A插人线圈B中,闭合
开关S瞬间,发现电流计指针右偏,则保持开关闭合,以下操作中也能使电流计向
右偏的是
A.插人铁芯
B.拔出线圈A
C.将滑动变阻器的滑片向左移动
D.将滑动变阻器的滑片向右移动
(3)实验结束后,该同学又根据教材结合自感实验做了如下改动。在两条支路上将电
流计换成电流传感器,接通电路稳定后,再断开电路,并记录下两支路的电流情况
如图所示,由图可知:
电流A)
0.5
电流传感器
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
§电流传感器
-0.4
-0.
1.21.41.61.82.02.22.4
时间/s)
①流过灯泡的电流是
(填“i1”或“i2”)。
②在不改变线圈电阻等其他条件的情况下,只将铁芯拔出后重做上述实验,可观察
到灯泡在断电后处于亮着的时间将
(填“变长”“变短”或“不变”)。
卷
二轮专题精准提升(十二)物理第6页(共8页)
13.(10分)如图甲所示,在光滑绝缘水平面内建立xOy直角坐标系,在区域I内分布着垂
直该平面向外的匀强磁场(右边界EF的横坐标在2a~3a间某处),其磁感应强度大
小随时间变化如图乙所示;在区域Ⅱ(5a≤x≤6a)内分布着垂直该平面向外、磁感应强
度大小为B。的匀强磁场。该平面内有边长为2a、电阻为R、质量为m的正三角形金
属框,其MN边与y轴重合,N点与坐标原点O重合。求:
(1)若金属框不动,在t。~2t。的时间内MN边的感应电流的大小与方向;
(2)若在t=0时,现给金属框一初速度,使其沿x轴正方向运动,当顶点P运动到x=
6a处时的速度为v2,继续向前运动直到停止(此时MN边尚未进入区域Ⅱ),运动
中MN边始终与y轴平行。金属框停止时顶点P的横坐标xp。
AB
.6·2a3a
5a··6a
21。
31。
14.(13分)如图所示,固定在水平面上的光滑金属导轨PQO和P1Q1O在O点用绝缘材料
连接(连接点大小不计),通过单刀双掷开关S与智能电源、定值电阻形成电路。导轨PQ
与P1Q1平行,间距L=2m;三角形QOQ1为等腰三角形,顶角∠QOQ1=74°。虚线aa'、
bb'间距d=1m且均与导轨PQ垂直,虚线与导轨围成的矩形和三角形QOQ1内有竖直
向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为2T。甲、乙为导体棒,甲静止在虚线αa'处,乙静
止在虚线bb'右侧附近,虚线αa'到单刀双掷开关、虚线b'到QQ1的距离均足够长,且虚
线bb'到QQ1的导轨表面覆盖了光滑绝缘涂层。已知甲的质量=2kg、乙的质量为甲
的倍,甲棒接入电路的阻值和定值电阻的阻值R。均为4Ω,其余电阻不计。初始时开
关S接1,智能电源使甲中的电流始终为1A;当甲滑过b时立即将开关改接2并保持不
变,甲、乙发生弹性碰撞后,甲可以向左滑过aa'(此时乙还未到达QQ1)。甲、乙都始终与
导轨接触良好且平行于虚线aa'(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)求甲向右滑过bb时的速度大小,以及甲向左滑过磁场的过程中通过定值电阻的电
荷量。
(2)求满足题意的k的大小范围。
(3)分析判断(2)中k的范围能否确保乙向右滑过O点。
定值
电阻
2
二轮专题精准提升(十二)物理第7页(共8页)
真题密
15.(17分)如图甲所示,一倾角为0的绝缘光滑斜面固定在水平地面上,其顶端与两根相
距为L的水平光滑平行金属导轨相连,其末端装有挡板M、N。另一倾角α=60°、宽度
也为L的倾斜光滑平行金属直导轨顶端接一电容C=1F的不带电电容器。倾斜导轨
与水平导轨在ED处绝缘连接(ED处两导轨间绝缘物质未画出),两导轨均处于一竖
直向下的匀强磁场中。从导轨上某处静止释放一金属棒H,滑到ED后平滑进入水平
导轨,并与电容器断开,此刻记为t=0时刻,同时开始在H上施加水平向右拉力继续
向右运动,之后H始终与水平导轨垂直且接触良好;t=2s时,H与挡板M、N相碰,碰
撞时间极短,碰后立即被锁定。另一金属棒G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质
定滑轮与斜面底端的物块A相连;初始时绳子处于拉紧状态并与G垂直,滑轮左侧细
绳与斜面平行,右侧与水平面平行。G在t=1s后的速度一时间图线如图乙所示,其
中1s一2s段为直线,G棒始终与导轨接触良好。H、G、ED、MN均平行。已知:磁
感应强度大小B=1T,L=0.4m,G、H和A的质量均为0.4kg,H无电阻,G电阻
为0.4Ω;导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计;整个运动过程A未与滑轮相
碰,G未运动到ED处,图甲中水平导轨上的虚线表示导轨足够长。sin0=0.25,
c0s0=0.97,m60°=0.87,0s60°=0.5,图乙中e为常数,1-1.47。求:
(1)棒H刚滑到倾斜轨道ED时的加速度大小(电容器工作正常,结果保留1位小数);
(2)在1~2s时间段内,棒G的加速度大小和细绳对A的拉力大小;
(3)t=1.5s时,棒H上拉力的瞬时功率;
(4)在2~3s时间段内,棒G滑行的距离。
wm's-1
卷
二轮专题精准提升(十二)物理第8页(共8页)