2019高考物理大二輪復(fù)習(xí)階段訓(xùn)練4電路和電磁感應(yīng)

1、A.兩次t=0 時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為0階段訓(xùn)練（四）電路和電磁感應(yīng)（時(shí)間:45 分鐘 滿分:100 分）、選擇題（本題共 10 小題,每小題 6 分，共 60 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,16 題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,710 題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6 分,選對(duì)但不全的得 3 分,有選錯(cuò)的得 0 分）1.如圖所示，電路中的 A、B 是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線 圈,C是電容很大的電容器。在開(kāi)關(guān)S 閉合與斷開(kāi)時(shí),A、B 燈泡發(fā)光情況是（）A. S 剛閉合后,A 燈亮一下又逐漸變暗,B 燈逐漸變亮B. S 剛閉合后,B 燈亮一下又逐漸變暗,

2、A 燈逐漸變亮C. S 閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后,A 燈泡和 B 燈泡一樣亮D. S 閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后再斷開(kāi),B 燈立即熄滅,A 燈逐漸熄滅2.-11-1-1如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端時(shí)，理想電壓表 M、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為U和 g 干路電流為I,下列說(shuō)法正確的是（燈泡電阻不變）（）A. 小燈泡 L1、La變暗丄2變亮B. U與I的比值不變C.UAU2D.AU=Alb3.如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交2B. 曲線a表示的交流電動(dòng)勢(shì)的頻率為25 HzC. 曲線b表示的交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為15 V

3、D. 曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為 3:24.如圖所示，在傾角為9的光滑斜面上，相距均為d的三條水平虛線丨1、丨2、丨3,它們之間的區(qū)域I、H分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為個(gè)質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框，從li上方一定高度處由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過(guò)li進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)，恰好以速度vi做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊在越過(guò)12運(yùn)動(dòng)到13之前的某個(gè)時(shí)刻，線框 又開(kāi)始以速度V2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。在線框從釋放到穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A. 線框中感應(yīng)電流的方向不變B. 線框ab邊從1i運(yùn)動(dòng)到12所用時(shí)間大于從12運(yùn)動(dòng)到13所

4、用時(shí)間J Jm g R2 2C.線框以速度V2做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)熱功率為：;sin29如圖所示，B是一個(gè)螺線管，。是與螺線管相連接的金屬線圈。在B的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)AA的環(huán)面水平且與螺線管的橫截面平行。若僅在金屬線圈C所處的空間加上與C環(huán)面垂直的變化磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在t1至t2時(shí)間段內(nèi)絕緣絲線的拉力變小，則金屬線圈C處所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的 Bt 圖象可能是（）6.如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,原線圈輸入如圖乙所示的電壓，副D.線框從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)到速度變?yōu)閂2的過(guò)程中，E機(jī)=5.3線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（報(bào)警器未畫(huà)出）,電壓表和電流表均為理想電表，

5、F0為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻（其阻值隨溫度的升高而減?。?。下列說(shuō)法正確的是（）4A. 圖乙中電壓的有效值為110 VB. 電壓表的示數(shù)為 44 VC.R處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表示數(shù)減小D.R處出現(xiàn)火警時(shí),電阻 R）消耗的電功率增大7.如圖所示,理想變壓器原線圈a、b兩端接正弦交流電壓u,u=220 sin 100nt（V） ,原、 副線圈的匝 數(shù)比ni: n2=10:1,電壓表接在副線圈c、d兩端，輸電線的等效電阻為R原來(lái)開(kāi)關(guān) S 是斷開(kāi)的。當(dāng)時(shí),小燈泡 L 正常發(fā)光；現(xiàn)將開(kāi)關(guān) S 接 2,小燈泡 L 和電動(dòng)機(jī) M 均正常工作。則（）A.電源內(nèi)阻為 1 QB.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為 4QC.電動(dòng)機(jī)正

6、常工作電壓為1 VD.電源效率約為 93.3%9. （2018 全國(guó)卷川）如圖甲所示,在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦式交變電流i,i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（）S 閉合后（）A.電壓表示數(shù)為 22 VC.燈泡 L 的亮度變暗B.輸電線上損耗的功率增大D.電流表示數(shù)變小8.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=3 V,小燈泡 L 標(biāo)有“ 2 V 0.4 W,開(kāi)關(guān) S 接 1,當(dāng)變阻器調(diào)到R=4Q甲5TA. 在t=時(shí)為零TB. 在t=時(shí)改變方向TC. 在t-時(shí)最大,且沿順時(shí)針?lè)较駾. 在t=T時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较?0.

7、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為I,兩導(dǎo)軌間連有一電阻R導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為0,在兩虛線間的導(dǎo)軌上涂有薄絕緣涂層。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從h高度處由靜止釋放,在剛要滑到涂層處時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且僅與涂層間有摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù) 卩=tan0,其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（）A. 導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B. 在涂層區(qū)導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)C.導(dǎo)體棒到達(dá)底端的速度為B2P3 2n2 m Rsin0D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-打：二、非選擇題（本題共 2 小題,共 40

8、 分）11.（18 分）如圖所示，單匝圓形線圈與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B圓形線圈的電阻不 計(jì)。導(dǎo)6體棒a繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以角速度3旋轉(zhuǎn)切割磁感線，導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度為I,電阻為r。定值 電阻R、艮和線圈構(gòu)成閉合回路，P Q是兩個(gè)平行金屬板，兩板間的距離為d,金屬板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。 在金屬板的上邊緣，有一質(zhì)量為m且不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子豎直向下射入極板間，并從金屬板的下dd邊緣離開(kāi)。帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)的位置到P板的距離為，離開(kāi)電場(chǎng)的位置到Q板的距離為.。求：導(dǎo)體棒 a 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)定值電阻R2兩端的電壓；(3)若R=3r,R2=2r,試求帶電粒子的電荷量。12.(22 分)如圖所

9、示,兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN PQ固定在水平面上,相距為I,處于豎直向下的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)中，整個(gè)磁場(chǎng)由n個(gè)寬度皆為xo的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 1、2、3、n組成,從左向右依次排 列，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B、2B、3B4B、nB兩導(dǎo)軌左端之間接入電阻R質(zhì)量為m的(1) 對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的力，使其從圖示位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并穿過(guò)n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)，求導(dǎo)體棒穿越磁場(chǎng)區(qū) 1 的過(guò)程中通過(guò)電阻的電荷量q。(2) 對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的力，讓它從距離磁場(chǎng)區(qū) 1 左側(cè)x=xo的位置由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)ab進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū) 1 時(shí)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。此后在不同的磁場(chǎng)區(qū)施加不同的拉力，使棒ab保持勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求棒

10、ab通過(guò)第i區(qū)域時(shí)水平拉力F和ab穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域所產(chǎn)生的電熱Q(3) 對(duì)導(dǎo)體棒ab施加水平向右的恒力Fo,讓它從磁場(chǎng)區(qū) 1 的左邊界開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)距離xo時(shí) 做勻速運(yùn)動(dòng)，求棒通過(guò)磁場(chǎng)區(qū) 1 所用的時(shí)間t。答案：1.A 解析 S 剛閉合后，電流變化快，自感線圈的感抗大，電流通過(guò) A 燈向電容器充電，隨著電流趨于 穩(wěn)定，自感線圈相當(dāng)于短路，電容器相當(dāng)于斷路，所以是 A 燈亮一下又逐漸變暗,B 燈逐漸變亮，選項(xiàng) A 正確,B 錯(cuò)誤;S閉合足夠長(zhǎng)時(shí)間后,A 燈熄滅,B 燈亮,S 再斷開(kāi)，電容器C通過(guò)燈泡 B 放電,B 燈逐漸 熄滅，由于自感線圈產(chǎn)生自7感電動(dòng)勢(shì)，與 A 燈構(gòu)成閉合電路,A 燈逐

11、漸熄滅，選項(xiàng) C、D 錯(cuò)誤。2.B 解析 滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端，總電阻變大，總電流減小，路端電壓增大 丄2中電流 減小，變暗丄3中電壓增大，變亮，U增大，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;12減小，而路端電壓U=U+U增大，所以U的變 化量大于U的變化量，選項(xiàng) C、D 錯(cuò)誤；口與I的比值不變，為電源內(nèi)阻和 L2電阻之和，選項(xiàng) B 正 確。3. D 解析 在t=0 時(shí)刻,e=0,線圈一定處在中性面上，此時(shí)磁通量最大，故 A 錯(cuò)誤;圖線a的周期為2K63Ta=0.02 s,其頻率為fa=50 Hz,B 錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)速n=,故兩者的轉(zhuǎn)速之比為二，曲線a表示的交流2電動(dòng)勢(shì)最大值是 30 V,根據(jù)E=nBSo可得

12、ebm=3ean=20 V,故 C 錯(cuò)誤、D 正確。4. C 解析 線框從釋放到穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,由楞次定律可知感應(yīng)電流方向先沿abcda后沿adcbaBdv1再沿abcda方向，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;線框第一次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡條件有Bld=mn0，匸卜:,解得mgRsinSV1=八八。第二次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)由平衡條件有2BId=mgsin0,1=八 ,解得mgRsin9W 。線框ab邊勻速通過(guò)區(qū)域I,先減速再勻速通過(guò)區(qū)域n,而兩區(qū)域?qū)挾认嗤?，故通過(guò)區(qū)域I的時(shí)間小于通過(guò)區(qū)域n的時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由功能關(guān)系可知線框第二次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)熱功2 2率等于重力做功的功率，有P=mgvsin0=“,選項(xiàng) C 正確;

13、線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到第二次勻1 12 2速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，損失的重力勢(shì)能等于該過(guò)程中重力做的功，動(dòng)能損失量為二-,所以線框1 1丄2丄2機(jī)械能損失量為E機(jī)=W+,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。5. D 解析 根據(jù)共點(diǎn)力的平衡原理，在t1至t2時(shí)間段內(nèi)，絕緣絲線與豎直方向的夾角變小，故彈簧線 圈處在收縮狀態(tài)，根據(jù)楞次定律的另一種表述，知螺線管中B產(chǎn)生的磁場(chǎng)在增加，即螺線管中的電流A0LB增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,E=n山=n* S,知增大，選項(xiàng) D 正確。6. D 解析給這個(gè)正弦電壓圖象補(bǔ)上負(fù)半周，電壓的有效值就是 220 V,設(shè)圖乙電壓的有效值為 U,(22OV)ZT 2202Bdv2V2=8根

14、據(jù)交變電流有效值的定義 ，尺 T= *2,得 U- V=154 V,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；由以上分析，原線圈電壓為 154 V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比的關(guān)系式得副線圈兩端電壓為30.8 V,選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；R處出現(xiàn)火警時(shí)，溫度升高電阻減小，根據(jù)歐姆定律，副線圈里的電流增大，又因理想變壓器P入=戸出=UI,9達(dá)底端時(shí)，min0=八,因此導(dǎo)體棒到達(dá)底端的速度為B2l7,選項(xiàng)C正確；由于涂層存在兩線圈電壓不變，所以原線圈電流也增大，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；由以上分析R處出現(xiàn)火警時(shí)，流過(guò) R）的電流 增大,由F0=I2R）知R）上消耗的功率增大,選項(xiàng)D正確。220弦叫1_ _7. BC 解析 初級(jí)電壓的有效值為U=V

15、=220 V,則次級(jí)電壓為UzJl U=WX220 V=22 V,2故電壓表示數(shù)為 22 V,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;當(dāng) S 閉合時(shí)，次級(jí)電阻減小，次級(jí)電流變大，故根據(jù)F=I R可知，輸電線上損耗的功率變大，選項(xiàng) B 正確；燈泡上的電壓為UL=U-UR,因U2不變,LR增大，故燈泡兩端的 電壓減小，燈泡 L 的亮度變暗，選項(xiàng) C 正確；根據(jù)Uli=Ul2可知，丨2變大時(shí)，li變大，即電流表示數(shù)變大 選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。U&AD 解析 由小燈泡的額定功率P=UI可知1=0.2 A,由歐姆定律 R=可知小燈泡發(fā)光時(shí)電阻ER=10Q,由閉合電路歐姆定律可得 匸人一,解得r=1Q,選項(xiàng) A 正確；接 2 時(shí)小燈泡

16、正常發(fā)光，說(shuō)明電路中電流仍為 0.2 A,故電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=E-IRL-I=0.8 V,電動(dòng)機(jī)為非純電阻電器，P總_ P電源故電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻不等于 4Q,選項(xiàng) B、C 錯(cuò)誤；由P=|2r,n=X100%弋入數(shù)據(jù)可得電源效率約為 93.3%,選項(xiàng) D 正確。9.AC 解析PQ中的電流在導(dǎo)線框R中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，所以線框R中的磁通量變化規(guī)律和PQ中電T流的變化規(guī)律相同，PQ中電流在時(shí)刻變化率為零，即線框R中的磁通量的變化率為零，線框中R產(chǎn)T生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,A 選項(xiàng)正確；時(shí)刻PQ中電流變化最快，即線框R中磁通量變化最快，斜率正負(fù)沒(méi)有發(fā)生變化,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向沒(méi)有發(fā)生變化，B 選項(xiàng)錯(cuò)誤；在時(shí)刻，

17、線框R中的磁通量從向內(nèi)減弱變?yōu)橄蛲庠鰪?qiáng)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為順時(shí)針?lè)较?，C 選項(xiàng)正確；在T時(shí)刻,線框R中的磁場(chǎng)從垂直紙面向外減弱變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶镌鰪?qiáng)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為逆時(shí)針?lè)较?，D 選項(xiàng)錯(cuò)誤。10.AC 解析 導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前隨著速度的增加，安培力越來(lái)越大，因此合力越來(lái)越小，加速度越來(lái)越小，因此做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng) A 正確；由于到達(dá)涂層時(shí)已勻速運(yùn)動(dòng)，而涂層的動(dòng)摩擦因數(shù)u=tan0,因此在涂層區(qū)導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;穿過(guò)涂層后導(dǎo)體棒仍勻速運(yùn)動(dòng)，因此到mgRsin610因此整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-lisin0)-

18、2mV=mgh-losin0)-,中l(wèi)o為涂層的寬度，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。11.答案(1)導(dǎo)體棒a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)BlZa)R4d2mv02：，?_+?(3)卜:L小解析(1)依題意，帶電粒子受到的靜電力水平向右。帶電粒子帶負(fù)電，所以P板帶負(fù)電，Q板帶正電。由右手定則可知，導(dǎo)體棒a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢(shì)大小1E)= =BI23由閉合電路歐姆定律得1= 由歐姆定律可知，定值電阻R兩端的電壓lk=IR2BF嘰吐亠十曰.,2 (/? + Ry+廣)聯(lián)立可得lkc=。若R=3r,艮=2r,UF&帶電粒子在極板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，L=vtd qUpQ農(nóng)歸=at2,a=,聯(lián)立可得q=厲”。12.答案(1) Bl 2i2B4i4x02X02B4/4解析(1)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)mR2mJ?22 2 22、(1+2+3+n)V11通過(guò)電阻的電荷量q=t導(dǎo)體棒穿過(guò) 1 區(qū)過(guò)程=Blxo解得