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高考物理一轮复习 课时跟踪检测(三十二)电磁感应中的电路和图像问题(含解析)-人教版高三物理试题VIP免费

高考物理一轮复习 课时跟踪检测(三十二)电磁感应中的电路和图像问题(含解析)-人教版高三物理试题_第1页
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课时跟踪检测(三十二)电磁感应中的电路和图像问题对点训练:电磁感应中的电路问题1.[多选]在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。下列说法中正确的是()A.螺线管中产生的感应电动势为1VB.闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10-2WC.电路中的电流稳定后电容器下极板带正电D.S断开后,流经R2的电荷量为1.8×10-5C解析:选CD根据法拉第电磁感应定律可得螺线管中产生的感应电动势为E=n=nS=1500××20×10-4V=1.2V,A错误;根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流I==A=0.12A,R1消耗的功率P=I2R1=0.122×4W=5.76×10-2W,B错误;根据楞次定律,螺线管感应电动势为逆时针方向(俯视),即等效电源为上负下正,所以电路中电流稳定后电容器下极板带正电,C正确;S断开后,流经R2的电荷量即为S闭合时C板上所带电荷量Q,电容器两端的电压等于R2两端电压,故U=IR2=0.6V,流经R2的电荷量Q=CU=1.8×10-5C,D正确。2.[多选]如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为4Ω的小灯泡L,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,CF长为2m。在t=0时刻,金属棒ab从图示位置由静止在恒力F作用下向右运动,t=4s时进入磁场,并恰好以v=1m/s的速度在磁场中匀速运动到EF位置。已知ab金属棒电阻为1Ω,下列分析正确的是()A.0~4s内小灯泡的功率为0.04WB.恒力F的大小为0.2NC.金属棒的质量为0.8kgD.金属棒进入磁场后小灯泡的功率为0.06W解析:选ABC金属棒未进入磁场时,电路总电阻为:R总=RL+Rab=5Ω,回路中感应电动势为:E1===×2×0.5V=0.5V,灯泡中的电流强度为:I==A=0.1A,小灯泡的功率为PL=I2RL=0.04W,选项A正确;因金属棒在磁场中匀速运动,则F=BI′d,又I′==0.2A,代入数据解得:F=0.2N,选项B正确;金属棒未进入磁场时的加速度a==m/s2=0.25m/s2,金属棒的质量m==kg=0.8kg,选项C正确;金属棒进入磁场后小灯泡的功率PL′=I′2RL=0.22×4W=0.16W,选项D错误。3.如图所示,PN与QM两平行金属导轨相距1m,电阻不计,两端分别接有电阻R1和R2,且R1=6Ω。金属杆ab的电阻为2Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T。现ab杆以恒定速度v=3m/s匀速向右移动,这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等,求:(1)R2的阻值;(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少?(3)拉ab杆的水平向右的外力F为多大?解析:(1)ab切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,R1与R2并联组成外电路,由题意可知内、外电路的功率相等,则内、外电路的电阻相等,有=r,代入数据解得R2=3Ω。(2)感应电动势E=BLv=1×1×3V=3V,总电流I==A=0.75A,路端电压:U=IR外=0.75×2V=1.5V,R1消耗的功率为P1==W=0.375W,R2消耗的功率为P2==W=0.75W。(3)拉ab杆的水平向右的外力:F=BIL=1×0.75×1N=0.75N。答案:(1)3Ω(2)0.375W0.75W(3)0.75N对点训练:电磁感应中的图像问题4.[多选]如图甲所示,一固定的矩形导体线圈abdc竖直放置,线圈的两端M、N接一理想电压表,线圈内有一垂直线圈平面向外的均匀分布的磁场,线圈中的磁通量按图乙所示规律变化,下列说法正确的是()A.测电压时电压表“+”接线柱接N端B.M端的电势高于N端的电势C.在0~0.4s时间内磁通量的变化量为0.3WbD.电压表读数为0.25V解析:选AD由楞次定律可得感应电流的方向为顺时针,线圈等效为电源,而电源中电流由低电势流向高电势,则M端比N端的电势低,所以电压表“+”接线柱接N端,故A正确,B错误;由题图可知,在0~0.4s时间内磁通量的变化量为0.1Wb,故C错误;整个线圈磁通量的变化率为=Wb/s=0.25Wb/s,感应电动势E=n=1×0.25V=0.25V,电压表所测即为电动势0.25V,故D正确。5.[多选]有一变化的匀强磁场垂直于如图甲所示的线圈平面,若规定磁场垂直线圈平面向里为磁感应强度B的正方向,电流从a...

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