2014年版高考物理电路与电磁感应二轮复习题目 3页

电路与电磁感应 ‎ ‎1.如图所示，水平虚线MN的上方有一垂直纸面向里的匀强磁场，矩形导线框abcd从MN下方某处以v0的速度竖直上抛，向上运动高度H后垂直进入匀强磁场，此过程中导线框的ab边始终与边界MN平行．不计空气阻力，在导线框从抛出到速度减为零的过程中，以下四个图象中可能正确反映导线框的速度与时间的关系的是(　　)‎ 解析：　矩形导线框abcd从某处以v0的速度竖直上抛，未进入匀强磁场前做加速度为g的匀减速直线运动，选项A、B错误；矩形导线框进入匀强磁场后做加速度逐渐减小的减速直线运动直到速度减为零，选项D错误，C正确．‎ 答案：　C ‎2．如图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器．随着用户负载增多，发电机F达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作．那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是(　　)‎ A．适当减小输电线的电阻r ‎ B．适当提高 C．适当提高的同时，降低 ‎ D．适当降低的同时，提高 解析：　当发电机输出功率一定时，为使远距离用户得到更多的功率，需减小输电线上的功率损失，根据ΔP＝Ir，可以减小输电线的电阻r，A对；也可以通过提高输电电压，减小输送电流，即提高，这样使线圈n3两端电压变大，为使用户的用电器正常工作需要适当降低，C对．‎ 答案：　AC ‎3．在练习使用多用电表的实验中：‎ ‎(1)某同学连接的电路如图所示．‎ ‎①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；‎ ‎③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电路中的开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压．‎ ‎(2)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若(　　)‎ A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量 C．选择“×‎10”‎倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 Ω D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大 答案：　(1)①R1　②R1和R2串联　③R2或电源　(2)D ‎4.如图所示，两根足够长、电阻不计、间距为d的光滑平行金属导轨，其所在平面与水平面的夹角为θ，导轨平面内的矩形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上，ab与cd之间相距为L，金属杆甲、乙的阻值相同，质量均为m，甲杆在磁场区域的上边界ab处，乙杆在甲杆上方与甲相距L处，甲、乙两杆都与导轨垂直．静止释放两杆的同时，在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导轨的外力F，使甲杆在有磁场的矩形区域内向下做匀加速直线运动，加速度大小为a＝2gsin θ，甲离开磁场时撤去F，乙杆进入磁场后恰好做匀速运动，然后离开磁场．‎ ‎(1)求每根金属杆的电阻R.‎ ‎(2)从释放金属杆开始计时，求外力F随时间t变化的关系式，并说明F的方向．‎ ‎(3)若整个过程中，乙金属杆共产生热量Q，求外力F对甲金属杆做的功W.‎ 解析：　(1)设甲在磁场区域abcd内运动的时间为t1，乙从释放到运动至ab位置的时间为t2，则L＝·2gsin θ·t，‎ L＝gsin θ·t 所以t1＝，t2＝ 因t1＜t2，所以甲离开磁场时，乙还没有进入磁场 设乙进入磁场时的速度为v1，乙中的感应电动势为E1，回路中的电流为I1，则有 mv＝mgLsin θ，E1＝Bdv1，I1＝，mgsin θ＝BI1d 联立解得R＝ .‎ ‎(2)从释放金属杆开始计时，设经过时间t，甲的速度为v，甲中的感应电动势为E，回路中的电流为I，则v＝at，E＝Bdv，I＝，F＋mgsin θ－BId＝ma 联立解得F＝mgsin θ＋mgsin θ·t(0≤t≤ )‎ 方向垂直于杆且平行于导轨向下．‎ ‎(3)甲在磁场中运动过程中，乙没有进入磁场，设甲离开磁场时速度为v0，甲、乙产生的热量相同，设为Q1，则v＝2aL 由功能关系知W＋mgLsin θ＝2Q1＋mv 解得W＝2Q1＋mgLsin θ 乙在磁场中运动过程中，甲、乙产生相同的热量，设为Q2，则2Q2＝mgLsin θ 根据题意有Q＝Q1＋Q2‎ 联立解得W＝2Q.‎ 答案：　(1) ‎(2)mgsin θ＋mgsin θ·t(0≤t≤ )，方向垂直于杆且平行于导轨向下 ‎(3)W＝2Q