2013年高考物理 回归教材专项突破十一 交变电流.doc

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1、2013年高考物理回归教材之专项突破十一交变电流1．（2013上海市徐汇区二模）一有界匀强磁场区域如图（甲）所示，abcd是一个质量为m、电阻为R、边长为L、匝数为N的正方形线圈。线圈一半在磁场内，一半在磁场外。t=0时刻磁场磁感应强度由B0开始均匀减小，线圈在磁场力作用下运动,v-t图象如图（乙），图中斜向虚线为速度图线在0点的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响。则磁场磁感应强度的变化率为（）（A）（B）（C）（D）2.(2013柳州铁一中四模)如图一面积为S的单匝矩形线圈处于一个交变的匀强磁场中，磁感应强度的变化规律为：B＝B0sinωt.下列说法正确的是

2、A．线框中不会产生方向不断变化的交变电流B．在时刻，线框中感应电流将达到最大值C．对应磁感应强度B＝0的时刻，线框中感应电流也一定为零D．若增大磁场交变频率，则线框中感应电流的频率也将同倍数增加，但有效值不变-13-3．（2013高考长春市三模）如图所示，两个宽度均为的条形区域，存在着大小相等，方向相反且均垂直纸面的匀强磁场，以竖直虚线为分界线，其左侧有一个用金属丝制成的与纸面共面的直角三角形线框ABC，其底边BC长为2，并处于水平。现使线框以速度水平匀速穿过匀强磁场区，则此过程中，线框中的电流随时间变化的图象正确的是（设逆时针电流方向为正方向，取时间作为计时单

3、位）4．（18分）（2013武汉市4月调研）如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够持续闪烁发光。某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角。在圆环左半部分分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连（假设LED灯电阻恒为r）。其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时。-13-（1）在辐条OP转过60°的过程中，求通过LED灯的

4、电流；（2）求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能；（3）为使LED灯闪烁发光时更亮，可采取哪些改进措施？（请写出三条措施）提示：由n个电动势和内电阻都相同的电池连成的并联电池组，它的电动势等于一个电池的电动势，它的内电阻等于一个电池的内电阻的n分之一。-13-5．（14分）（2013上海市徐汇区二模）如图(甲)，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0～4Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现

5、从静止释放杆ab，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图(乙)所示。已知轨距为L=2m，重力加速度g=l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。（1）当R=0时，求杆ab匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向；（2）求金属杆的质量m和阻值r；（3）求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm；（4）当R=4Ω时，求随着杆ab下滑回路瞬时电功率每增大1W的过程中合外力对杆做的功W。-13--13-6.（14分）（2013上海市闵行区二模）如图所示，倾角为370的光滑绝缘的斜面上放着M=1kg的U型导轨abcd，ab∥cd。另有一质

6、量m=1kg的金属棒EF平行bc放在导轨上，EF下侧有绝缘的垂直于斜面的立柱P、S、Q挡住EF使之不下滑。以OO′为界，下部有一垂直于斜面向下的匀强磁场，上部有平行于斜面向下的匀强磁场。两磁场的磁感应强度均为B=1T，导轨bc段长L=1m。金属棒EF的电阻R=1.2Ω，其余电阻不计。金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，开始时导轨bc边用细线系在立柱S上，导轨和斜面足够长。当剪断细线后，试求：（1）细线剪短瞬间，导轨abcd运动的加速度；（2）导轨abcd运动的最大速度；（3）若导轨从开始运动到最大速度的过程中，流过金属棒EF的电量q=5C，则在此过程中，系统损

7、失的机械能是多少？（sin370=0.6）-13-7．（14分）(2013河北省唐山市二模)如图所示，竖直平面内有两光滑金属圆轨道，平行正对放置，直径均为d，电阻不计。某金属棒长L、质量m、电阻r，放在圆轨道最低点MM'处，与两导轨刚好接触。两圆轨道通过导线与电阻R相连。空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。现使金属棒获得垂直纸面向里的初速度vo，当其沿圆轨道滑到最高点NN'处时，对轨道恰无压力（滑动-13-过程中金属棒与圆轨道始终接触良好）。重力加速度为g，求：（1）金属棒刚获得垂直纸面向里的初速度时，判断电阻R中电流的方向；（2）金属棒到达最高点NN'处

8、时，电路中的电功率；（3