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1、【2019最新】精选高考物理一轮复习精选题辑课练31电磁感应规律的综合应用1(2018河南三门峡一模)(多选)如图所示，在光滑绝缘斜面上放置一矩形铝框abcd，铝框的质量为m、电阻为R，斜面上ef线与gh线间有垂直于斜面向上的匀强磁场，efghpqab，ehbc.如果铝框从磁场上方的某一位置由静止开始运动，则从开始运动到ab边到达gh线之间的速度(v)时间(t)图象可能正确的是()答案：CD解析：铝框开始运动阶段，未进入磁场，做匀加速直线运动，进入磁场时，切割磁感线产生感应电流，受到沿斜面向上的安培力，若速度适中，安培力与重力沿斜面向下的分力大小相等，则铝框做匀速直线运动，由于ehbc，所以铝
2、框完全进入磁场中，由于磁通量不变，不产生感应电流，铝框做匀加速直线运动，铝框dc边出磁场时，开始做加速度减小的减速运动，最后可能做匀速运动，速度大于等于铝框进入磁场时的速度，选项A、B错误，C正确；若铝框进入磁场时速度较小，铝框做加速度减小的加速运动，铝框完全进入磁场中，由于磁通量不变，不产生感应电流，铝框做匀加速直线运动，铝框dc边出磁场时，开始做加速度减小的减速运动，最后可能做匀速运动，速度大于等于铝框进入磁场时的速度，选项D正确2(2018湖北襄阳四中月考)(多选)如图甲所示，轨道左端接有一电容为C的电容器，导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动电容器两极板间电势差随时间变化的图象如
3、图乙所示，下列关于导体棒运动的速度v、导体棒受到的外力F随时间变化的图象正确的是 ()答案：BD解析：感应电动势与电容器两极板间的电势差相等，即BLvU，设电容器的Ut图象的斜率为k，由图乙可知Ukt，导体棒的速度随时间变化的关系为vt，故选项B正确；导体棒做匀加速直线运动，其加速度a，由C、I，可得IkC，由牛顿第二定律有FBILma，可以得到Fk，故选项D正确3(2018山西怀仁期末)(多选)如图甲所示，光滑的平行导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨表面上放着光滑导体棒ab、cd，两棒之间用绝缘细杆连接，两导体棒平行且与导轨垂直现加一垂直导轨平面的匀强磁场，设磁场方向向下为正，磁感应强度B随
4、时间t的变化规律如图乙所示，t12t0，不计ab、cd间电流的相互作用，不计导轨的电阻，每根导体棒的电阻为R，导轨间距和绝缘细杆的长度均为L.下列说法正确的是()Att0时细杆既不被拉伸也不被压缩B在0t1时间内，绝缘细杆先被拉伸后被压缩C在0t1时间内，abcd回路中的电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向D若在0t1时间内流过导体棒的电荷量为q，则t1时刻的磁感应强度大小为答案：ABD解析：由题图乙所示图象可知，tt0时磁感应强度为零，导体棒不受安培力作用，细杆既不被拉伸也不被压缩，选项A正确；在0t1时间内，磁通量先向下减少，后向上增大，由楞次定律可知，感应电流始终沿顺时针方向，为阻碍磁通量的
5、变化，两导体棒先有远离的趋势，后有靠近的趋势，则绝缘细杆先被拉伸后被压缩，选项B正确，C错误；设t1时刻磁感应强度的大小为B0，根据对称性可知，t0时刻磁感应强度的大小也为B0，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势ESL2，则回路中感应电流的大小为I，若在0t1时间内流过导体棒的电荷量为q，电荷量qIt12t0，则B0，选项D正确4(2018山东重点中学协作体联考)如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角(090)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R
6、，当通过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中 ()A运动的平均速度大小为B下滑的位移大小为C产生的焦耳热为qBLvD受到的最大安培力大小为sin答案：B解析：金属棒ab从静止开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，平均速度不等于，而是大于，选项A错误；由电荷量计算公式qtt可得，金属棒ab下滑的位移大小为s，选项B正确；金属棒ab产生的焦耳热Q2RtqR，电流为t时间内的平均值，要比棒ab的速度大小为v时的电流I小，故这一过程中产生的焦耳热小于qBLv，选项C错误；金属棒ab受到的最大安培力大小为FBILBL，选项D错误5(2018浙江温州中
7、学月考)(多选)如图甲所示，在倾角为的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示质量为m的矩形金属框从t0时刻由静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g.在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是 ()At1t3时间内金属框中的电流方向不变B0t3时间内金属框做匀加速直线运动C0t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动D0t3时间内金属框中产生的焦耳热为mgLsin mv2答案：AB解析：t1t3时间内穿过金属框的磁通量先垂直于斜面向上减小，后垂直于斜面向下增大，根据楞次定律可知，金属框中的电流方向不变，
8、选项A正确；0t3时间内，金属框的ab边与cd边所受安培力等大反向，金属框所受安培力为零，则所受的合力沿斜面向下，大小为mgsin，做匀加速直线运动，选项B正确，C错误；0t3时间内，金属框所受的安培力为零，金属框的机械能守恒，有mgLsinmv2，故金属框中产生的焦耳热不等于mgLsinmv2，选项D错误6(2018河北衡水中学期末)(多选) 一根质量为0.04 kg、电阻为0.5 的导线绕成一个匝数为10匝，高为0.05 m的矩形线圈，将线圈固定在一个质量为0.06 kg、长度与线圈等长的小车上，如图甲所示线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v12 m/s进入垂直于纸面向里的有界匀速
9、磁场，磁感应强度B1.0 T，运动过程中线圈平面和磁场方向始终垂直若小车从刚进磁场位置1运动到刚出磁场位置2的过程中速度v随小车的位移x变化的图象如图乙所示，则根据以上信息可知()A小车的水平长度l10 cmB小车的位移x15 cm时线圈中的电流I1.5 AC小车运动到位置3时的速度为1.0 m/sD小车由位置2运动到位置3的过程中，线圈产生的热量Q0.087 5 J答案：AC解析：由题图可知，从x0开始，小车进入磁场，线圈中有感应电流，受到安培力作用，小车做减速运动，速度随位移增大而减小，当x10 cm时，线圈完全进入磁场，线圈中感应电流消失，小车做匀速运动，因此小车的水平长度l10 cm，
10、选项A正确由题图知，当小车的位移x15 cm时线圈全部处在磁场中，磁通量不变，没有感应电流，选项B错误设小车完全进入磁场中时速度为v2，运动到位置3时的速度为v3，根据动量定理，小车进入磁场的过程有nB1ht1mv2mv1，而1t1q1，则nBq1hmv1mv2；同理，穿出磁场的过程有nBq2hmv2mv3；根据qn可知通过线圈横截面的电荷量q1q2，解得v32v2v1(21.52.0)m/s1.0 m/s，选项C正确线圈进入磁场和离开磁场时，克服安培力做功，线圈的动能减少，转化成线圈上产生的热量，有Q(Mm)(vv)，解得线圈产生的热量Q0.062 5 J，选项D错误7(2018山东胶州二中
11、期末)(多选)如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力F作用下以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中()A通过R的电流在均匀减小B金属棒产生的电动势的有效值为C拉力F做的功为D通过R的电荷量为答案：BD解析：金属棒沿轨道做匀速圆周运动，设金属棒垂直于磁场方向的分速度为v，则vv0cos，为分速度v与v0之间的夹角，设金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E，感应电流为I，则有EBLvBLv0cos，随水平分
12、速度v与v0之间夹角的增大，感应电动势逐渐减小，感应电流I逐渐减小，而不是均匀减小，选项A错误；金属棒切割磁感线产生的电动势EBLvBLv0cos，其有效值为，选项B正确；金属棒做匀速圆周运动，回路中产生正弦式交变电流，电阻R中产生的热量Q，设拉力做的功为WF，由功能关系，有WFmgrQ，得WFmgr，选项C错误；通过R的电荷量q，选项D正确8(2018黑龙江哈六中期中)(多选)如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直于磁场方向从实线位置开始向右运动，当线
13、框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置时，线框的速度为.下列说法正确的是()A在虚线位置时线框中的电功率为B此过程中线框产生的内能为mv2C在虚线位置时线框的加速度为D此过程中通过线框截面的电荷量为答案：AB解析：在虚线位置时线框中产生的感应电动势为E2BaBav，感应电流为I，线框所受安培力大小为F2BIa2Ba，方向向左，根据牛顿第二定律得加速度为a，故C错误线框在虚线位置时，线框中的电功率PI2R，故A正确此过程中穿过线框的磁通量的变化量为Ba2，通过线框截面的电荷量为q，故D错误根据能量守恒定律可得，此过程中线框产生的内能Qmv2m2mv2，故B正确9.(多选)如图所示，间距为L的两
14、根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，则()A导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流IB导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小agC导体棒cd在水平恒力撤去后它的位
15、移为sD导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Qmv答案：BCD解析：cd棒切割磁感线产生感应电动势为EBLv0，根据闭合电路欧姆定律得I，故A错误；对于ab棒，根据牛顿第二定律得mgfma，又fN，NBIL，联立解得ag，故B正确；对于cd棒，电荷量q，则得s，故C正确；cd棒减速运动过程中，由动能定理得mgsWFA0mv，电路中产生的焦耳热QWFA，则可得Qmv，ab棒与cd棒串联且电阻相同，故cd棒产生的焦耳热Q2Qmv，D正确10.(多选)如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上初始时刻，弹簧恰处于自然长度给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相
