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2014-04-14
⑶ 分析线圈受力可知,当细线松弛时有: (2分)
=4T (2分)
由图像知:B=1+0.5t,解得:t0=6s (2分)
11.(2011东城一模)如图所示,正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中,C、E、D、F为线框中的四个顶点,图(a)中的线框绕E点转动,图(b)中的线框向右平动,磁场足够大。下列判断正确的是
A.图(a)线框中有感应电流产生,C点电势比D点低
B.图(a)线框中无感应电流产生,C、D两点电势相等
C.图(b)线框中有感应电流产生,C点电势比D点低
D.图(b)线框中无感应电流产生,C、D两点电势相等
12.(2011西城一模)如图所示的电路可以用来“研究电磁感应现象”。干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路,电流计、线圈B串联成另一个电路。线圈A、B套在同一个闭合铁芯上,且它们的匝数足够多。从开关闭合时开始计时,流经电流计的电流大小i随时间t变化的图象是
答案:B
13.(2011海淀零模)如图5所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是
( )
A.金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1:2
B.金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为1:
C.在从a到b与从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1
D.在从a到b与从b到c的两个过程中,通过金属棒的横截面的电量之比为1:2
答案:A
14.(2011海淀一模)如图3所示,平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角,导轨两端各与阻值均为R的固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动,在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1,此时电阻R1消耗的电功率为P1;t2时刻导体棒上滑的速度为v2,此时电阻R2消耗的电功率为P2,忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力。则
A.t1时刻导体棒受到的安培力的大小为6P1/v1
B t2时刻导体棒克服安培力做功的功率为4P2
C.t1~t2¬这段时间内导体棒克服安培力做的功为4P1(t2-t1)
D.t1~t2¬这段时间内导体棒受到的安培力的冲量大小为m(v1-v2)
答案:B
15.(2011海淀一模反馈)如图所示,平行金属导轨MN和PQ与水平面成θ角,导轨两端各与阻值均为R的固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。质量为m、电阻为R/2的导体棒以一定的初速度沿导轨向上滑动,在滑动过程中导体棒与金属导轨始终垂直并接触良好。已知t1时刻导体棒上滑的速度为v1,此时导体棒所受安培力的功率为P1;t2时刻导体棒上滑的速度为v2,此时电阻R2消耗的电功率为P2,忽略平行金属导轨MN和PQ的电阻且不计空气阻力。则 ( )
A.t1时刻电阻R1的功率为P1/2
B t2时刻导体棒的电功率为4P2
C.t2时刻导体棒受到的安培力为4P2/v2
D.t1~t2¬这段时间内整个回路产生的电热
答案:C
16.(2011朝阳一模)如图甲所示,MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中,使线框平面与磁场垂直,且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时,对线框施加一水平拉力F,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动;当t=t0时,线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可知,磁场的磁感应强度B的大小为
A. B. C. D.
答案:B
17. (2011怀柔一模)如图4所示,磁带录音机既可用作录音,也可用作放音,其主要部件为匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b,不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象.下面是对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是?
A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应?
B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应?
C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用?
D.录音和放音的主要原理都是电磁感应
答案:A
18.(2011丰台一模)(16分)
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1 m。导轨平面与水平面成=37角,下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度为B=0.4T。质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直且保持良好接触,它们间的动摩擦因数为μ=0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑,当金属棒下滑速度达到稳定时,速度大小为10 m/s。(取g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)。求:
(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时电阻R消耗的功率;
(3)电阻R的阻值。
(1)(4分)
金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律
(2分)
得:a=10(0.6-0.250.8)m/s2=4 m/s2 (2分)
(2)(6分)
设金属棒运动达到稳定时,设速度为v,所受安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡,根据物体平稳条件
(2分)
将上式代入即得F=0.8 N
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率
P=Fv (2分)
P=0.8×10W=8W (2分)
(3)(6分)
设电路中电流为I,感应电动势为E
=0.4×1×10V=4V (2分)
, A=2A (2分)
, Ω = 2Ω (2分)
19.(2011延庆一模)如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N,滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B=2T,将滑块由静止释放。设导轨足够长,磁场足够大,M未落地,且不计导轨和滑块的电阻。g=10m/s2 ,求:
(1)滑块能获得的最大动能
(2)滑块的加速度为a=2m/s2时的速度
(3)设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,电流在电阻R上所做的电功是w=0.8J,求此过程中滑块滑动的距离
解:(1)Mg=f+BId ① ---------------------------------------------------(2分)
I=E/R ② ---------------------------------------------------(1分)
E=BdVm ③ ---------------------------------------------------(1分)
联立①②③解之并代入动能表达式: EK=mVm2/2=0.2J -----------(2分)
(2)Mg-f-BId=(M+m)a ④ -----------------------------------------(3分)
I=E/R ⑤
E=BdV ⑥
联立④⑤⑥解之:V=R [Mg-f-(M+m)a]/B2d2 =0.8m/s ------------------(3分)
(3)Mgx-fx-w=(m+M)Vm2/2 ----------------------------------------(3分)
x={(m+M)[(Mg-f)R]2/2B4d4+w}/(Mg-f)=1.4m ---------------(3分)
20.(2011怀柔一模)(20分)随着越来越高的摩天大楼在世界各地的落成,而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加,这些钢索会由于承受不了自身的重力,还没有挂电梯就会被拉断。为此,科学技术人员开发一种利用磁力的电梯,用磁动力来解决这个问题。如图10所示是磁动力电梯示意图,即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2,B1=B2=1.0T,B1和B2的方向相反,两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内(电梯轿厢在图中未画出),并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量
为4.75×103kg,所受阻力f=500N,金属框垂直轨道的边长 ,两磁场的宽度均与金属框的边长 相同,金属框整个回路的电阻 ,g取10m/s2。假如设计要求电梯以 的速度匀速上升,求: (1)金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向;
(2)磁场向上运动速度 的大小;
(3)该磁动力电梯以速度 向上匀速运动时,提升轿厢的效率。
(1)(8分)因金属框匀速运动,
所以金属框受到的安培力等于重力与阻力之和,
设当电梯向上用匀速运动时,金属框中感应电流大小为I
① ……………………… (3分)
② ……………………………(3分)
由①②式得金属框中感应电流 …………………… (1分)
图示时刻回路中感应电流沿逆时针方向 ………………………(1分)
(2)(7分)金属框中感应电动势 ③ ……………(3分)
金属框中感应电流大小 ④ ……………………(3分)
由③④式得 ⑤ ……………………………………(1分)
(3)(5分)金属框中的热功率为:
⑥ ……………………………………………(1分)
重力功率为: ⑦ ………………………(1分)
阻力的功率为: ⑧ ………………………(1分)
提升轿厢的效率 ⑨ ………………………(1分)
⑩ ………………………( 1分)
2011高考物理模拟试题就分享到这里了,希望对大家冲刺高考有所帮助!
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标签:高考物理模拟题
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