《高考物理一轮微专题复习第11章_电磁感应_微专题60_word版有答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮微专题复习第11章_电磁感应_微专题60_word版有答案（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、方法点拨 (1)分析导体棒切割磁感线运动时要由牛顿第二定律列方程，在方程中讨论 v 的变化影响安培力的变化，进而影响加速度a 的变化， a 的变化又影响v 的变化；(2)克服安培力做功的过程就是其它形式的能转化为电能的过程，克服安培力做了多少功，就有多少其它形式的能转化为电能1 (多选 )如图 1 所示，在匀强磁场中有一倾斜的足够长平行金属导轨，导轨间距为L ，两导轨顶端连有一定值电阻R,导轨平面与水平面的夹角为也匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上，质量为 m 、电阻为 r 的光滑导体棒从某一高度处由静止释放，导体棒运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，其他部分的电阻不计，
2、重力加速度为 g ，则下列说法正确的是()图1A 导体棒先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动B 若导体棒的速度为 v ，则 R 两端的电压为BLvC.导体棒的最大速度为噜詈D.在导体棒下滑过程中，电路中产生的焦耳热等于导体棒克服安培力所做的功2 .如图2,平行导轨固定在水平桌面上，左侧接有阻值为R的电阻，导体棒ab与导轨垂直且接触良好，ab棒在导轨间的阻值为r.输出功率恒为P的电动机通过水平绳向右拉动 ab棒.整 个区域存在竖直向上的匀强磁场，若导轨足够长，且不计其电阻和摩擦，则电阻R消耗的最大功率为（ ）B.A. P第#页共 13页C.r P R+ rD.RR+ r2P3.（多选）如图3所
3、示，间距为面成37。角的粗糙倾斜导轨组成，导体棒阻均为R=0.5 Q, ab棒静止在水平导轨上, cd棒静止在倾斜导轨上，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B = M2 T.现ab棒在水平外力F作用下由静止开始沿水平导轨运动，当ab棒的运动速度达到一定值时 cd棒开始滑动.已知cd棒与倾斜导轨 间的动摩擦因数为 尸0.8,且cd棒受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度g= 10 m/s = 1 m的导轨PQ、MN由电阻不计的光滑水平导轨和与水平 ab、cd的质量均为 m= 1 kg、长度均为l = 1 m、电, sin 37 = 0.6,
4、cos 37 = 0.8.关于该运动过程，下列说法正确的是（）A cd 棒所受的摩擦力方向始终沿倾斜导轨向上B cd 棒所受的摩擦力方向先沿倾斜导轨向上后沿倾斜导轨向下C cd 棒开始滑动时，ab 棒的速度大小约为20 m/sD cd 棒开始滑动时，ab 棒的速度大小约为10 m/s4 在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为 L 的单匝正方形闭合线框abcd ，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过匀强磁场，如图 4 甲所示测得线框中产生的感应电流i 的大小和运动时间 t 的变化关系如图乙所示()A 线框受到的水平外力一定是恒定的B.线框边长与磁场宽度的比为3
5、: 8C 出磁场的时间是进入磁场时的一半D .出磁场的过程中水平外力做的功与进入磁场的过程中水平外力做的功相等5.（多选）如图5所示，光滑水平桌面上固定放置白长直导线中通以大小为I的稳恒电流，桌面上导线的右侧距离通电长直导线21处有两线框abcd、a b c d正以相同的速度 vo经过虚线MN向左运动，MN平行长直导线，两线框的ad边、a d边与MN重合，线中g abcd、 a b c d是由同种材料制成的质量相同的单匝正方形线框，边长分别为1、21.已知通电长直导线周围磁场中某点的磁感应强度B=k；（式中k为常量，r表示该点到长直导线的距离）.下列说法正确的是（）图5A.此时流经线框 abc
6、d、a b c d的电流强度之比为 4： 3B.此时线框abcd、a b c d所受的安培力的功率之比为4： 9C.此时线框abcd、a b c d的加速度之比为 4 : 9. 一kID.此时a、b同电压Uab= 24vo6 .（多选）如图6,光滑绝缘的水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导体框.匀强磁场区域宽度为2L、磁感应强度为 B、方向垂直桌面向下.导体框的一边与磁场边界平行，在 外力作用下以恒定速度v穿过磁场.下列说法正确的是（）图8A.穿过磁场过程，外力做的功为2B2L3vRB.穿过磁场过程，导体框产生的焦耳热为2B2L3VRC.进入磁场过程，通过导体框某一横截面的电荷量为BL2
7、RD.进入和离开磁场过程，通过导体框的电流大小都为Bl vBLv,且方向相同R7 .（多选）由法拉第电磁感应定律可知，若穿过某截面的磁通量为二所3专则产生的感应电动势为e= wdmcos cot如图7所示，竖直面内有一个闭合导线框 ACD（由细软电阻丝制成）, 端点A、D固定.在以水平线段 AD为直径的半圆形区域内，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场.设导线框的电阻恒为 r,圆的半径为R,用两种方式使导线框上产生感应电流.方式一：将导线上的C点以恒定角速度 必（相对圆心O）从A点沿圆弧移动至D点；方式二：以 AD为轴，保持/ ADC = 45,将导线框以恒定的角速度吐转90.
8、则下列说法正确的是（）A.方式一中，在C从A点沿圆弧移动到图中/ ADC=30。位置的过程中，通过导线截面的电 荷量为管B .方式一中，在 C沿圆弧移动到圆心 O的正上方时，导线框中的感应电动势最大c.若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则D.若两种方式电阻丝上产生的热量相等，则0)113248.（多选）如图8所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直固定放置，底端接电阻R,轻弹簧上端固定，下端悬挂质量为 m的金属棒，金属棒和导轨接触良好.除电阻R外，其余电阻不计.导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面.静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为Al,弹性势能为Ep.重力加速度大小为 g.将金属棒从
9、弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，则下列说法正确的是（）A.当金属棒的速度最大时，弹簧的伸长量为Al8 .从开始释放到最后静止，电阻R上产生的总热量等于 mgAl-EpC.金属棒第一次到达 A处时，其加速度方向向下D.金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量比第一次上升过程的多9 .如图9所示，阻值均为2 的定值电阻Ri和R2通过水平和倾斜平行金属导轨连接，水平 导轨和倾斜导轨平滑相接，导轨间距离为0.5 m,倾斜导轨与水平面夹角为60。，水平导轨间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为0.03 T的匀强磁场，倾斜导轨处没有磁场.一根质量为0.1 kg、长度为0.5 m、阻值为
10、2 的导体棒从倾斜导轨上一定高度处由静止释放，导体棒 与倾斜导轨间的动摩擦因数为手，水平导轨光滑，导体棒在水平导轨上向右运动s= 2 m停下来，在此过程中电阻 Ri上产生的热量为0.3 J,导体棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是（）第#页共13页图9A 导体棒在倾斜导轨上释放点离水平面的高度为2 mB 导体棒在导轨上运动的最大速度为6 m/sC R1 两端的最大电压为0.045 VD 导体棒在导轨上运动过程中通过R1 的电荷量为0.01 C10电磁弹是我国最新的重大科研项目，原理可用下述模型说明如图10 甲所示，虚线MN右侧存在竖直向上的匀强磁场， 边
11、长为 L 的正方形单匝金属线框 abcd 放在光滑水平面上， 线 框电阻为R,质量为m, ab边在磁场外侧紧靠 MN虚线边界处.t= 0时起磁感应强度 B随时 间t的变化规律是B=Bo+kt(k为大于零的常量)，空气阻力忽略不计.图10求t=0时刻，线框中感应电流的功率P;(2) 求线框 cd 边穿出磁场时通过线框某一横截面的电荷量q；(3)若用相同的金属线绕制相同大小的 n 匝线框， 如图乙所示， 在线框上加一质量为 M 的负载物，证明：载物线框匝数越多，t=0时线框加速度越大.11.如图11甲所示，dc和ef是足够长的光滑的金属导轨 (不计电阻)水平放置，相距L=1 m, de 处接有一个
12、电阻，在其两端的电压低于某个特定的值U0 时，它的阻值与其两端的电压成正比，而其两端的电压大于等于Uo时，它的电阻恒为 Ro=5 Q,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B=1 T,质量为m= 0.5 kg,长度恰好能跨放在导轨上的金属杆电阻不计，在水平向右的拉力作用下，从紧靠de处由静止开始做加速度为a=1 m/s2的匀加速运动，水平拉力 F 与时间的关系如图乙所示第#页共 13页图11(1)试求电压的特定值U 0和图中所标的 F0 的大小；(2)当t=0.5 s时和t = 2 s时，电阻的发热功率分别为多大?(3)从开始到运动2 m 时，通过 R 的电荷量为多少？(4)运动到2
13、m 时刻撤去外力，金属杆还能运动多远？第#页共 13页答案精析1. AD 导体棒随着速度的增加，受到的安培力越来越大，因此受到的合力越来越小，加速度越来越小，故导体棒做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，做匀速运动，A正确；导体棒中产生的感应电动势为E=BLv,所以在电阻 R上的电压为RBLv, B错误；由于导体R+ r2. 2棒匀速运动时有 mgsin 0= B-L-v,因此导体棒的最大速度为 mg R彳r29, C错误；根据功能R+ rB2L2关系，感应电流所产生的焦耳热在数值上等于导体棒克服安培力所做的功，D正确.2. B ab棒在输出功率P恒定的电动机拉力作用下做加速度逐渐减小的加速
14、运动.当加速度减小到零时，ab棒产生的感应电动势最大，电阻R中电流最大，电阻R消耗的功率最大.由功能关系可知，此时电动机输出功率等于电阻R和ab棒消耗的功率，即 P=I2“+r),电阻R消耗的功率Pr= I2R,联立解得Pr= TR-P,选项B正确.R+ r3. BC cd棒刚开始静止在倾斜导轨上，产0.8tan 37 =0.75, cd棒受到的摩擦力沿倾斜导轨向上，ab棒向右运动切割磁感线使得ab棒、cd棒中产生感应电流，cd棒受到水平向右的安培力作用，cd棒受到的摩擦力先沿倾斜导轨向上减小到零，后反向沿倾斜导轨向下增大,B2l2故A错误，B正确；当 cd棒即将滑动时，由平衡条件Bvcos 37 = mgsin 37 +2RB212vmgcos 37 4 -rzsin 37 ,代入数据可得 2Rv= 19.375 m/s, C 正确，D 错误.4. B 由题图乙线框中产生的感应电流 i的大小和运动时间t的变化关系可知，进磁场和出磁场时电流随时间的增大而增大，根据牛顿第二定律FF安=ma,得F = F安+ ma,又F安 = BiL,所以线框受到的水平外力是随时间增大的变力，选项 A错误；线框进入磁场过程位移与出磁场过程位移相等，线框进入磁场过程的水平外力小于出磁场过程的水平外力，根据 功的定义可知，线框出磁场的过程中水平外力做的功大于线框进入磁场过程中水平外力做的功，
