《2013高考物理 模拟新题精选分类解析（第11期）专题22电磁感应综合问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013高考物理 模拟新题精选分类解析（第11期）专题22电磁感应综合问题（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2013高考物理 模拟新题精选分类解析（第11期）专题22电磁感应综合问题1(20分) (2013浙江省湖州市二模)如图所示，两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距l=0.2 m，在导轨的一端接有阻值R=3 的电阻，在x0处有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5 T。一质量m =0.1kg，电阻r=2 的金属棒垂直搁在导轨上，并以v0=20 m/s的初速度进入磁场，在水平拉力F的作用下作持续的匀变速直线运动，加速度大小a=2 m/s2、方向与初速度方向相反。棒与导轨接触良好，其余电阻均不计。求：(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置；(2)电流为最大值的一半时拉力F
2、的大小及其功率；(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为1.6 J，求该过程中拉力F所做的功。2（15分）（2013年5月江苏省淮安市调研）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、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg整个过程中金属棒与导轨电接触良好，求：（1）棒到达最低点时的速度大小和通过电阻R的电流（2）棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量（3）若
3、棒在拉力作用下，从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，则在到达ab的过程中拉力做的功为多少？3.（18分）（2013北京市西城区模拟）如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率随时间t的变化关系式为，求回路中感应电流的有效值I；（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt。求从t=0到
4、CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B。现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0 ，外力F的冲量大小I。4(18分)（2013天津市六校联考）如图所示，水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨、相距为，三根质量均为的导体棒、相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为，导体棒、的电阻均为，导体棒的电阻为。有磁感应强度为的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作
5、用在导体棒上，使之由静止开始向右做加速运动，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略导体棒间的相互作用，求：（1）当导体棒刚开始运动时，导体棒的速度大小；（2）当导体棒刚开始运动时撤去拉力F，撤力后电路中产生焦耳热为，撤去拉力F后导体棒在导轨上滑行的距离5.(20分) （浙江省稽阳联谊学校2013届高三4月联考）近年来，越来越高的摩天大厦在世界各地落成。日本东京的千年塔设计170层、840米高，而由西班牙著名建筑设计大师哈韦尔皮奥斯设计的上海“超群大厦”甚至将高达1249.9米。然而，至今普遍使用的钢索吊挂式电梯已经不再适台这样的高度，因为需要的钢索太长、太重会因承受
6、不了自身的重量而断裂。为此德国亚琛工业大学的科研人员设计出了一种磁动力电梯，其原理是利用移动的磁场来带动电梯向上或向下运动。工作原理可简化如下：如图所示，和是两根平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的等大反向匀强磁场T,两磁场可向上作匀速运动。电梯轿厢固定在金属框内(轿厢未画出)。现己知电梯载人时的总质量为kg，运动时所受阻力,金属框垂直轨道的边长m，两磁场的宽度均与金属框的边长相同，金属框的总电阻为，某时段磁场以m/s的速度向上匀速运动,g=10m/s2求：(1)电梯速度为零时，它的加速度为多大? (2)电梯最后向上匀速运动的速度为多大? (3)电梯向上匀速运动时，外界提供的能量转变为电梯机械
7、能的效率? 6. （16分）（2013北京市丰台区二模）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了 1 m，导轨平面与水平面成 = 37角，下端连接阻值为R2的电阻。磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。(g=10m/s2，sin370.6，cos370.8)(1) 判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；(2) 求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小；(3) 当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率。7. ( 15
8、 分）（2013江苏省徐州市三模）如图甲，有两根相互平行、间距为L的粗糙金属导轨，它们的电阻忽略不计在MP之间接阻值为R 的定值电阻，导轨平面与水平面的夹角为。在efhg矩形区域内有垂直斜面向下、宽度为d 的匀强磁场（磁场未画出），磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙。在t = 0 时刻，一质量为m 、电阻为r 的金属棒垂直于导轨放置，从ab 位置由静止开始沿导轨下滑，t = t0 时刻进人磁场，此后磁感应强度为B0 并保持不变。棒从ab 到ef 的运动过程中，电阻R 上的电流大小不变。求：（1）0t0时间内流过电阻R 的电流I 大小和方向；(2) 金属棒与导轨间的动摩擦因数; (3）金属棒从ab 到ef 的运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q 。
