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doc 2019届高三物理一轮复习暑假预习作业(九) 一、单选题 1.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环.规定如图甲所示的电流i及磁场B方向为正方向.当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图乙所示时,导体环中感应电流随时间变化的情况是 (  )    甲         乙 A.B. C.D. 2.如图所示,甲、乙为两个由同种均匀导线绕成的大小相同的金属圆环,只是甲是闭合的,而乙断开一个缝隙,两圆环固定在同一水平面上.一个磁铁分别从同一高度自由落下,两次都恰好从圆环的正中间穿过,下列说法中不正确的是(  ) A. 磁铁进入或离开甲圆环的过程中,圆环中有感应电流,而穿过乙圆环的过程中,圆环中没有感应电流 B. 磁铁进入或离开圆环的过程中,甲圆环中各点电势相同,而乙圆环中各点电势都不相等 C. 在磁铁进入或离开甲圆环的过程中,磁铁的加速度有时比g大,有时比g小,而在穿越乙圆环的过程中,磁铁的加速度总等于重力加速度g D. 磁铁穿越甲圆环所用的时间比穿越乙圆环所用的时间要长 3.如图甲所示,一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,且线圈平面与磁场垂直.设垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向,磁感应强度B随时间而变化的情况如图乙所示,图甲中线圈上的箭头的方向为感应电流i的正方向.则在下图中给出的线圈中感应电流i随时间而变化的图象可能的是(  ) A.B. C.D. 4.英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场.如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球,已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是(  ) A. 0B.r2qkC. 2πr2qkD. πr2qk 5.如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中(  ) A. 通过电阻的感应电流的方向为由a到b,线圈与磁铁相互排斥 B. 通过电阻的感应电流的方向为由b到a,线圈与磁铁相互排斥 C. 通过电阻的感应电流的方向为由a到b,线圈与磁铁相互吸引 D. 通过电阻的感应电流的方向为由b到a,线圈与磁铁相互吸引 6.如图所示,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i—t关系的图示中,可能正确的是(  ) A.B. C.D. 7.如图所示,由六根相同的金属棒组成了一个“6”字形的框架,每根金属棒长为L,电阻为R,匀强磁场的宽度也为L.设框架在通过磁场过程中以速度v做匀速直线运动,从ab进入磁场开始计时,f、c两点的电势差Ufc随距离变化的图象正确的是(  ) A.B. C.D. 8.如图甲所示,在阻值为R的电阻左侧连接一个电容为C的电容器,在R的右侧连接一个环形导体,环形导体的电阻为r,所围的面积为S.环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示,连接电路的导线电阻不计,在0~t0时间内电容器 (  ) A. 上极板带正电,所带电荷量为 B. 上极板带负电,所带电荷量为 C. 上极板带正电,所带电荷量为 D. 上极板带负电,所带电荷量为 二、多选题 9.(多选)如图所示,在匀强磁场中放有平行金属导轨,它与大线圈M相连接,要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流,则放在金属导轨上的金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)(  ) A. 向右匀速运动B. 向左加速运动 C. 向右减速运动D. 向右加速运动 10.(多选)如图所示,一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下,进入匀强磁场中,然后再从磁场中穿出.已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h,下列说法正确的是(  ) A. 线框只在进入和穿出磁场的过程中,才有感应电流产生 B. 线框从进入到穿出磁场的整个过程中,都有感应电流产生 C. 线框在进入和穿出磁场的过程中,都是机械能转化为电能 D. 整个线框都在磁场中运动时,机械能转化为电能 11.(多选)如图所示,ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架,bc段接有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,ef是一条不计电阻的金属杆,杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑(不计空气阻力),下滑时ef始终处于水平位置,整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中,ef从静止下滑,经过一段时间后闭合开关S,则在闭合开关S后(  ) A.ef的加速度大小不可能大于g B. 无论何时闭合开关S,ef最终匀速运动时速度都相同 C. 无论何时闭合开关S,ef最终匀速运动时电流的功率都相同 D.ef匀速下滑时,减少的机械能大于电路消耗的电能 12.(多选)如图甲为日光灯电路,图乙为启动器结构图.在日光灯正常工作的过程中(  ) A. 镇流器为日光灯的点亮提供瞬时高压 B. 镇流器维持灯管两端有高于电源的电压,使灯管正常工作 C. 灯管点亮发光后,启动器中两个触片是接触的 D. 灯管点亮发光后,镇流器起分压限流作用使灯管在较低的电压下工作 三、计算题 13.如图所示,两足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直,一质量为m的导体棒在距离磁场上边界h处由静止释放,导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,导体棒在此电路中的有效电阻为R,不计导轨的电阻.求: (1)磁感应强度的大小B; (2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v; (3)流经电流表电流的最大值Im. 14.如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω.质量为0.2 kg的导体棒MN垂直于导轨放置,距离顶端1 m,接入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示.先固定导体棒MN,2 s后让MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光.重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6.求: (1)1 s时流过小灯泡的电流大小和方向; (2)小灯泡稳定发光时消耗的电功率; (3)小灯泡稳定发光时导体棒MN运动的速度. 15.做磁共振(MRI)检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流.某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0 cm,线圈导线的截面积A=0.80 cm2,电阻率ρ=1.5 Ω·m.如图所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减为零,求:(计算结果保留一位有效数字) (1)该圈肌肉组织的电阻R; (2)该圈肌肉组织中的感应电动势E; (3)0.3s内该圈肌肉组织中产生的热量Q. 16.如图所示,两根足够长的固定的平行粗糙金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上,导轨上、下端所接的电阻R1=R2=10 Ω,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度l=2 m.垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,质量为m=0.1 kg、电阻r=5 Ω的金属棒ab在高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好,当金属棒ab下滑高度h=3 m时,速度恰好达到最大值v=2 m/s.(g取10 m/s2)求: (1)金属棒ab速度达到最大时,电阻R1消耗的功率; (2)金属棒ab从静止释放到速度最大的过程中,电阻R2上产生的焦耳热.