2016年安徽自主招生物理模拟试题：电磁感应与电路

育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！2016年安徽自主招生物理模拟试题:电磁感应与电路【试题内容来自于相关网站和学校提供】1：如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中。当磁感应强度均匀减小时，杆ab总保持静止，则（）A、杆中感应电流方向是从b到aB、杆中感应电流大小不断减小C、金属杆所受安培力逐渐增大D、金属杆受到的合力不断减小2：如图所示，电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，其电阻R0与定值电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ。若使导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到的安培力大小为F，此时（）A、电阻R1消耗的热功率为Fv/3B、电阻R0消耗的热功率为Fv/6C、整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv·cosθD、整个装置消耗的机械功率为Fv育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！3：如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab横跨导轨，第一次用恒定的拉力F作用下由静止开始向右运动，稳定时速度为2v，第二次保持拉力的功率P恒定，由静止开始向右运动，稳定时速度为３v(除R外，其余电阻不计，导轨光滑)，在两次金属棒ab速度为v时加速度分别为a1、a2，则A、a1＝a2B、a1＝a2C、a1＝a2D、a1＝a24：如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每条边长均为，它在磁感应强度为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度为，导线在两处通过电刷与外电路连接。设外电路电阻为，其余电阻忽略不计，则整个回路的功率为A、B、育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！C、D、5：如右图所示，在光滑的水平面上，一质量为m，半径为r，电阻为R的均匀金属环，以初速度v0向一磁感应强度为B的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d2r)。圆环的一半进入磁场历时t秒，这时圆环上产生的焦耳热为Q，则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为()A、B、C、D、6：在电磁感应现象中产生的电动势称为，产生感应电动势的那段导体相当于。7：如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，ÐABC＝37°，ÐACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝，当t=时金属线AC中拉力恰为零。（已知，育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！）8：如图所示，金属导轨间距为d，左端接一电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面，一根长金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向，以恒定速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻的电流强度为__________；电阻R上的发热功率为________________；拉力的机械功率为____________。9：(6分)如图所示，光滑水平导轨向有方向竖直向下的匀强磁场，质量为1kg的导体棒放在导轨上，在电动机牵引下运动。当导体棒运动了一段时间后，获得稳定的速度为2m/s。牵引导体棒的过程中，电动机两端的理想电压表和理想电流表的读数分别为7V和1A，电动机内阻为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，则电动机的输出功率为W；导体棒从开始运动至速度达到稳定的过程中产生的热量为10J，求此过程中电动机对外做功的时间为s。10：如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是_______________。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！11：边长为L的正方形单匝线圈abcd，每条边的电阻均为R，以cd边为轴以角速度ω在磁感应强度为B的磁场中从图示位置匀速转动，cd两端接有一个阻值也为R的电阻。求：（1）线圈产生的感应电动势的表达式（2）经过t秒，电阻上产生的焦耳热是多少？12：（18分）如图所示，空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，磁场I宽为L，两磁场间的无场区域为II，宽也为L，磁场III宽度足够大。区域中两条平行光滑金属导轨间距为l，不计导轨电阻，两导体棒ab、cd的质量均为m，电阻均为r。ab棒静止在磁场I中的左边界处，cd棒静止在磁场III中的左边界处，对ab棒施加一个瞬时冲量，ab棒以速度开始向右运动。（1）求ab棒开始运动时的加速度大小；（2）若ab棒在区域I运动过程中，cd棒获得的最大速度为，求ab棒通过区域II的时间；（3）若ab棒在尚未离开区域II之前，cd棒已停止运动，求ab棒在区域II运动的过程中产生的焦耳热。育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！13：平行金属板相距为d，板间有磁感应强度为B的匀强磁场，按如图所示的方式接入电路。已知电源内阻为r，滑动变阻器的总电阻为R。有一个质量为m，电量为q的带电粒子，从两板正中间左端水平射入场区，不计重力。(1)不给金属板充电，求粒子初速V0多大时，可以垂直打在金属板上。(2)闭合S，把滑动变阻器的滑片移到中点。粒子仍以相同的初速V0射入板间，而从两板间沿直线穿过。求电源的电动势。14：如图所示，在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF，EF∥GH，DE=EF=DG=GH=EG=L。一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。现对导体棒AC施加一水平向右的外力，使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。【小题1】求导体棒运动到FH位置，即将离开导轨时，FH两端的电势差。【小题2】关于导体棒运动过程中回路产生感应电流，小明和小华两位同学进行了讨论。小明认为导体棒在整个运动过程中是匀速的，所以回路中电流的值是恒定不变的；小华则认为前一过程导体棒有效切割长度在增大，所以电流是增大的，后一过程导体棒有效切割长度不变，电流才是恒定不变的。你认为这两位同学的观点正确吗?请通过推算证明你的观点。【小题3】求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中，导体棒上产生的焦耳热。15：如图甲所示,一个足够长的U形金属管导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为l=0.50m.一根质量为m=0.50kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！磁感应强度大小可以调节、竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm=1.0N,ab棒的电阻为R=0.10Ω,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B0=0.50T.(1)若从某时刻(t=0)开始,调节磁感应强度的大小,使其以=0.20T/s的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动.此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动，推导出此拉力FT的大小随时间t变化的函数表达式，并在图乙所示的坐标图上作出拉力FT随时间t变化的FT-t图线.答案部分1、AA。当磁感应强度B均匀减小时，穿过回路的磁通量减小，根据楞次定律判断得到：回路中感应电流方向为逆时针方向（俯视），则杆中的感应电流方向是从b到a。故A正确；B、当磁感应强度B均匀减小时，穿过回路的磁通量均匀减小，磁通量的变化率不变，根据法拉第电磁感应定律E=n得，回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小保持不变。故B错误。C、根据安培力F=BIL，I不变，B均匀增大，得知金属杆受到的安培力逐渐减小。故C错误。D、杆ab总保持静止，合力不变。故D错误。故选：A、2、C育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！电路中的总电阻为，当速度为v时根据安培力公式可得,产生的感应电动势为E=BLv，所以产生的电流为即,所以电阻R1消耗的热功率为，电阻R0消耗的热功率为，AB错误。过程中摩擦力大小为，所以因摩擦而消耗的热功率为，消耗的机械功率为，所以C正确D错误。3、A试题分析：第一次用恒定F运动时，当金属棒达到最大速度时，拉力F等于安培力，即，所以当速度为v时，物体受到的合力为,故此时的加速度为第二次用恒定的功率运动时，当金属棒达到最大速度后，牵引力等于安培力，所以，当物体的速度为v时，牵引力,所以此时的合力为，故此时的加速度为，所以a1＝a2，A正确，考点：本题考查了导体棒切割磁感线运动，点评：此题属于牛顿运动定律与电磁学的综合题目，关键是根据题中的含义，找出速度最大时安培力和外力的关系，然后列等式求解育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！4、C试题分析：根据Em=nBSω可以求得最大电动势的大小，由可以求得整个回路的功率大小。根据最大感应电动势可得，最大感应电动势为，所以电动势的有效值为，由可得，灯泡的电阻，所以C正确。故选C、考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率；交变电流。点评：掌握住最大感应电动势的计算方法是本题的关键，记住最大感应电动势Em=nBSω和有效值之间的关系，计算时的电压要用有效值来计算。5、B试题分析：设t秒末圆环的速度为v。根据能量守恒得：①此时圆环中感应电动势为②圆环中感应电流的瞬时功率为③联立①②③得故选B考点：导体切割磁感线时的感应电动势；点评：本题电磁感应中能量问题，根据能量守恒求出速度是关键6、感应电动势电源感应电动势是电磁感应中产生的；产生电动势的那部分就是电源；育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！7、；试题分析：有感应电动势公式，由感应电流I=E/R可知感应电流为，穿过闭合线圈的磁通量增大，产生的感应电流的磁场垂直纸面向外，判断出感应电流方向为逆时针，BC棒所受安培力方向垂直导体棒斜向上，当安培力大小等于重力垂直棒向下的分力时，细线的拉力减小到零，因此有考点：考查电磁感应与受力点评：难度较大，关键是要明确产生的感应电动势是由于磁通量发生变化，当细线拉力为零时，安培力与重力的分力平衡8、Bdv/RsinθB2d2v2/Rsin2θB2d2v2/Rsin2θ电磁感应与电路结合。题中导体与磁场垂直，根据导体切割电动势公式E=Blv求出感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出感应电流。由于导体与磁场垂直，由题,则感应电流为,发热功率,拉力的机械功率9、6W、2s试题分析：（1）电动机的输出功率等于电动机消耗总功率减去线圈的热功率。（2）研究金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中，根据能量守恒列出等式求解。（1）电动机的输出功率（即绳对金属棒的拉力功率）为P，P=6W育龙单招网，单招也能上大学份高职单招试题，全部免费提供！（2）研究金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中，根据能量守恒列出等式：t=2s考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率、电磁感应中的能量转化。点评：解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律以及切割产生的感应电动势。10、。试题分析：C端的线速度V=rω，Δt内C端通过的弧长L=rωΔt导体棒扫过的面积S=rωΔt×r，磁