2020届高考物理江苏版二轮习题：组合特训 选择题＋电磁感应计算题（5） WORD版含解析.docx

1、选择题+电磁感应计算题(5)一、单项选择题1.(2018江苏南京、盐城二模)如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”),其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹”。在某次救援活动中,“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为G的长方体形水泥制品,水泥制品在空中处于静止状态,如图乙所示,则() A.水泥制品受到的摩擦力大小一定等于GB.水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下C.若铁夹的位置稍向上移,水泥制品受到的摩擦力变大D.若增大铁夹对水泥制品的挤压,水泥制品受到的摩擦力变大答案A水泥制品在竖直方向只受到重力和摩擦力,因其静止,故重力与摩擦力大小一定相等,重力竖

2、直向下,摩擦力竖直向上,A项正确,B、C项错误;静摩擦力的大小与压力无关,D项错误。2.(2018江苏苏州一模)一根轻质杆长为2l,可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动,杆两端固定有完全相同的小球1和小球2,它们的质量均为m,带电荷量分别为+q和-q,整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中。现将杆由水平位置静止释放,让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点,设A、B间电势差为U,重力加速度为g,该过程中()A.小球2受到的电场力减小B.小球1电势能减少了12UqC.小球1、2的机械能总和增加了Uq+mglD.小球1、2的动能总和增加了Uq答案D由题图可知,将杆由水平位置静止释放,让

3、小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点,小球2位置的电场线变密,电场强度变大,故小球2受到的电场力增大,故A项错误;根据U=Ed,小球1前后位置电势差小于12U,所以小球1的电势能减少量小于12Uq,故B项错误;对于小球1、2,作为整体,重力势能不变,电场力做功,根据动能定理可知小球1、2的动能总和增加了Uq,所以小球1、2的机械能总和增加了Uq,故C项错误,D项正确。3.钳形电流测量仪的结构图如图所示,其铁芯在捏紧扳手时会张开,可以在不切断被测载流导线的情况下,通过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0,则关于该钳形电流测量仪的说法正确的是()A.该测量仪可测量稳恒直流电的

4、电流B.载流导线中电流大小I0=InC.若钳形部分铁芯没有完全闭合,测量出的电流将小于实际电流D.若将载流导线在铁芯上多绕几匝,钳形电流测量仪的示数将变小答案C钳形电流测量仪实质是一个电流互感器,根据电磁感应原理工作,所以被测载流导线中电流应为变化的电流,A错误。据II0=1n,得I0=nI,B错误。若钳形部分铁芯没有完全闭合,铁芯中t会偏小,所以感应电流I会偏小,测量出的电流将小于实际电流,C正确。若将载流导线在铁芯上多绕几匝,由II0=n0n,得I=n0I0n,n01,所以I将偏大,D错误。4.(2019江苏宿迁期末)某人造地球卫星绕地球的运动轨迹为椭圆,地球位于椭圆的一个焦点上,已知卫星

5、在近地点的速率为v1、加速度大小为a1、到地心距离为r1,卫星在远地点的速率为v2、加速度大小为a2、到地心距离为r2,则()A.a1v12C.a2r2v22D.a1r1=v12答案C根据a=GMr2,因r1a2,选项A错误。若卫星在近地点处以r1为半径做圆周运动,则a1=v2r1,有a1r1=v2,而卫星做椭圆运动,则在近地点的速率v1v,所以a1r1v22,故B、D错误,C正确。5.(2019江苏无锡一模)如图所示,水平传送带匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性挡杆。在t=0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,不计碰撞过程的能量

6、损失。则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,下列工件运动的v-t图像可能正确的是()答案C工件与弹性挡杆发生碰撞前可能先向右做匀加速运动,当与传送带共速后一起与传送带做匀速运动;与弹性挡杆碰撞后以等大的速度反向弹回,向左做匀减速运动,因碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力大小不变,所以两过程中加速度大小不变,速度减到零后再反向向右加速,到达挡板位置时恰好与传送带达到共速,同时被反向弹回,以后重复原来的过程,则C正确,B、D错误。工件与弹性挡杆发生碰撞前可能一直做匀加速运动,当到达挡杆处时刚好与传送带共速或仍未达到传送带的速度,然后碰回,碰后瞬间与碰前瞬

7、间速度等大反向,以后重复上述运动,第二次碰撞瞬间与第一次碰撞瞬间的速度相同,碰后的加速度大小应该与碰前相同,故A错误。二、多项选择题6.(2019江苏南通一模)科研人员在北极乘车行进,由于地磁场的作用,汽车后轮轮轴(如图所示)的左、右两端电势高低情况是()A.从东向西运动,左端电势较高B.从东向西运动,右端电势较高C.从西向东运动,左端电势较高D.从西向东运动,右端电势较高答案AC地球的北极附近是地磁场的南极,磁场方向从上到下,题中没有闭合回路,可假设后轮轮轴与其他导线构成闭合回路,则从东向西运动时,根据右手定则可知感应电流的方向从右向左,左端电势较高,故A正确,B错误;从西向东运动时,根据右

8、手定则可知感应电流的方向从右向左,则左端电势较高,故C正确,D错误。7.(2018江苏苏州初调研)甲、乙、丙三个质点在同一直线上运动的位移-时间图像如图所示,其中质点丙的图线为抛物线。下列说法正确的是()A.甲、乙两质点均做匀速直线运动,且速度大小相等B.甲质点做匀加速直线运动,乙质点做匀减速直线运动,两者的加速度大小相等C.在t=5 s时,甲、乙两质点距离最近D.丙质点做匀加速直线运动答案AD位移-时间图像的斜率表示质点运动的速度,由题图可知,甲、乙图线斜率的绝对值相等,因此甲、乙两质点做速度大小相等的匀速直线运动,A正确,B错误;根据题中图像可知,在t=5 s时甲、乙两质点相距最远,C错误

9、;丙质点对应的图线是开口向上的抛物线,故在做匀加速直线运动,D正确。8.2018江苏苏、锡、常、镇四市学情调研(二)如图,一根足够长的直导线水平放置,通以向右的恒定电流,在其正上方O点用细丝线悬挂一铜制圆环。将圆环从a点无初速释放,圆环在直导线所处的竖直平面内运动,经过最低点b和最右侧c点后返回()A.从a到c的过程中圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针B.运动过程中圆环受到的安培力方向与速度方向相反C.圆环从b到c的时间大于从c到b的时间D.圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量答案AD由安培定则知,直导线上方磁场方向垂直纸面向外,圆环从a到b的过程中磁通量增加,由楞次定律和安培定则可

10、得,圆环中感应电流方向是顺时针;圆环从b到c的过程中磁通量减小,由楞次定律和安培定则可得,圆环中感应电流方向是逆时针,故A项正确。圆环从a到b的运动过程中,将环分解为若干个小的电流元,上半环的左右对称部分所受合力向下,下半环左右对称部分所受合力向上;下半环所在处的磁场比上半环所在处的磁场强,则整个环所受安培力的方向向上,故B项错误。圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经过同一位置时从b到c的速率大于从c到b的速率(一部分机械能转化为电能),则圆环从b到c的时间小于从c到b的时间,故C项错误。圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c的速率大于从c到b的速率,则圆环从b到c

11、的过程与圆环从c到b的过程中经过同一位置时从b到c圆环所受安培力大于从c到b圆环所受安培力,圆环从b到c的过程克服安培力做的功大于圆环从c到b的过程克服安培力做的功,圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量,故D正确。9.(2019江苏淮安期末)如图所示,半径为R的半圆弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直径水平,一个质量为m的物块从P点由静止释放,刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中,并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点,不计物块的大小,P点到A点高度为h,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是()A.物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)B.物块从A到B过程重力的平均功率为2mg2ghC.物

12、块在B点时对槽底的压力大小为(R+2h)mgRD.物块到B点时重力的瞬时功率为mg2gh答案BC物块从A到B做匀速圆周运动,根据动能定理有mgR-Wf=0,因此克服摩擦力做功Wf=mgR,A项错误;根据机械能守恒,物块到A点时的速度大小由mgh=12mv2得v=2gh,这也是物块由A到B过程中的运动速度的大小,从A到B运动的时间t=12Rv=R22gh,因此从A到B过程中重力的平均功率为P=Wt=2mg2gh,B项正确;物块在B点时,根据牛顿第二定律有N-mg=mv2R,求得物块在槽底时槽底对物块的支持力N=(R+2h)mgR,根据牛顿第三定律可知,C项正确;物块运动到B点时,速度方向与重力方

13、向垂直,因此重力的瞬时功率为零,D项错误。三、计算题10.(2018江苏南通如皋教学质量调研)如图所示为某同学根据所学物理知识设计的一个发电测速装置。他将健身房锻炼用的自行车的后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,让后轮圆形金属盘在磁场中转动。已知磁感应强度B=1.5 T,圆盘半径l=0.3 m,圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端a、b间接一阻值R=10 的小灯泡。后轮匀速转动时,该同学用电压表测得a、b间电压U=1.8 V。根据以上信息,回答以下问题。(1)与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱?(2)求圆盘匀速转动10分钟,此过程中产生的电能。(3)自行车车轮边缘线速度是多少?答案(1)负接线柱(2)194.4 J(3)8 m/s解析(1)圆盘转动时,相当于无数金属辐条在磁场中做切割磁感线运动,形成无数并联电源。根据右手定则,轮子边缘点是等效电源的负极,所以a点接电压表的负接线柱。(2)根据焦耳定律Q=U2Rt解得Q=194.4 J(3)根据法拉第电磁感应定律U=E=12Bl2因为v=l,代入数据得v=8 m/s