高考物理一轮复习：41 电磁感应规律的综合应用

高考物理一轮复习：41 电磁感应规律的综合应用姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共7题；共14分)1. （2分） (2019高二下江门月考) 如图所示，一对平行光滑轨道水平放置，轨道间距L=0.20m电阻R=10，有一质量为m=lkg的金属棒平放在轨道上，与两轨道垂直，金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中，现用一拉力下沿轨道方向拉金属棒，使之做匀加速运动，拉力F与时间t的关系为F=（0.1t+1）N，则下列说法不正确的是（ ） A . 金属棒的加速度a=lm/s2B . 磁感应强度B=5TC . 当F=3N时，电路消耗的电功率P=60WD . 若外力F的最大值为5N，则金属棒运动所能达到的最大速度为50m/s2. （2分） (2018高二上遂宁期末) 如图所示，平行金属轨道宽度为d，一部分轨道水平，左端接电阻R，倾斜部分与水平面夹角，且置于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B现将一质量为m长度也为d的导体棒从导轨顶端由静止释放，直至滑到水平部分（导体棒下滑到水平部分之前已经匀速，滑动过程与导轨保持良好接触，重力加速度为g）不计一切摩擦阻力，导体棒接入回路电阻为r，则整个下滑过程中（ ） A . 导体棒匀速运动时速度大小为 B . 匀速运动时导体棒两端电压为 C . 导体棒下滑距离为S时，通过R的总电荷量为 D . 重力和安培力对导体棒所做的功大于导体棒获得的动能3. （2分） (2019高二下定远期中) 如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体棒ef与导体环接触良好，当ef向右匀速运动时（ ） A . 圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B . 整个环中有顺时针方向的电流C . 整个环中有逆时针方向的电流D . 环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流4. （2分） (2019高二下永春月考) 如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面，当棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P，除灯泡外，其他电阻不计要使稳定状态下灯泡的功率变为2P，下列措施正确的是（ ） A . 一个电阻为原来一半的灯泡B . 把磁感应强度增为原来的2倍C . 换一根质量为原来2倍的金属棒D . 把导轨间距减为原来的 5. （2分） (2017高二下乌兰察布期中) 如图所示，同一水平面上足够长的固定平行导轨MN、PQ位于垂直于纸面向里的匀强磁场中，导轨上有两根金属棒ab、cd，能沿导轨无摩擦滑动，金属棒和导轨间接触良好，开始ab、cd都静止现给cd一个向右的初速度v0 ， 则下列说法中正确的是（ ） A . cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并有可能追上cdB . cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但肯定追不上cdC . cd先做减速运动后做加速运动，ab先做加速运动后做减速运动D . cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同的速度做匀速运动6. （2分） (2019柳州模拟) 法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷MN分别与金属盘的边缘和中心接触良好,且与灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则下列说法正确的是（ ） A . 电刷M的电势低于电刷N的电势B . 若只将电刷M移近N,电流计的示数变大C . 若只提高金属盘转速,电流计的示数变小D . 若只将滑动变阻器的滑片向左滑动,电流计的示数变大7. （2分） (2018高二上宁城期末) 如图，一闭合直角三角形线框以速度v向右匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的 （ ） A . B . C . D . 二、 多选题 (共10题；共30分)8. （3分） (2019黄山模拟) 空间有一个两边界水平的匀强磁场区域，其上方有一位于垂直平面内的矩形导体框abcd,导体框dc边与磁场边界平行，如图所示。已知磁场的高度H大于导体框的高度h，现让导体框自由下落，从dc边进入磁场到ab边进入磁场为导体框进入磁场的过程，从dc边出磁场到ab边出磁场为导体框穿出磁场的过程。已知导体框有电阻，进入磁场过程是先加速后匀速，则关于导体框进入和穿出磁场这两个过程中，下列说法正确的是（ ） A . 导体框的速度变化相等B . 安培力对导体框的冲量相等C . 穿过导体框某横截面电量的绝对值相等D . 导体框中产生的热量相等9. （3分） (2019天河模拟) 如图所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.20m，两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40，导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10，导轨的电阻可忽略不计整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下现用一水平外力F水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示求金属杆开始运动经t=5.0s时，（ ） A . 通过金属杆的感应电流的大小为1A，方向由b指向aB . 金属杆的速率为4m/sC . 外力F的瞬时功率为1WD . 05.0s内通过R的电荷量为5C10. （3分） (2019高二上太和月考) 如图，两根完全相同的 光滑圆孤金属导轨平行固定放置，水平间距为L、半径为r，其上端cd间外接一阻值为R的定值电阻。abcd所围成的区域处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一金属杆以水平速度 从导轨最低点ab处滑入，并在外力作用下沿导轨故匀速圆周运动到达cd位置，运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属杆的电阻，则在该过程中（ ） A . 通过R的电流大小逐渐减小B . 金属杆刚滑入时R的电功率为 C . 通过R的电量为 D . R产生的热量为 11. （3分） (2019高二下覃塘月考) 如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0-t2时间内（ ） A . MN所受安培力的大小始终没变B . 电容器C的a板先带正电后带负电C . t1、t2时刻电容器C的带电量相等D . MN所受安培力的方向先向右后向左12. （3分） (2018高二上邢台月考) 图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框 abcd 相连，导线框内有一小金属圆环 L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度 B 随时间按图（b）所示规律变化时，下列说法正确的是（ ） A . 在 t1t2 时间内，L 有收缩趋势B . 在 t2t3 时间内，L 有先扩张再收缩的趋势C . 在 t2t3 时间内，L 内无感应电流D . 在 t3t4 时间内，L 内有逆时针方向的感应电流13. （3分） (2018高二上浙江期中) 如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中（ ） A . 穿过线框的磁通量保持不变B . 线框中感应电流方向保持不变C . 线框所受安掊力的合力方向保持不变D . 线框的机械能不断增大14. （3分） (2019高二上肇庆期末) 如图甲所示，水平导轨abd所在空间存在有垂直导轨平面的匀强磁场，从某时刻开始计时磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示（垂直导轨平面向上为磁场正方向）。已知导体棒PQ放置在导轨上且始终静止不动，下列说法正确的是（ ） A . 导轨一定粗糙B . t1时刻PQ中电流方向发生改变C . 导体棒PQ受安培力大小先减小后增大D . t1时刻PQ中电流为015. （3分） 如图所示，左侧接有定值电阻R的光滑导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨间距为d一质量为m、阻值为r的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始运动，速度与位移始终满足=kx，棒与导轨接触良好，则在金属棒移动距离为l的过程中（ ） A . 金属棒的动量对时间的变化率增大B . 拉力的冲量为 C . 通过电阻R的电量为 D . 电阻R上产生的焦耳热为 16. （3分） (2019临汾模拟) 如图甲所示，半径为1 m的带缺口刚性金属圆环导轨固定在水平面内，在导轨上垂直放置一质量为0.1 kg，电阻为1 的直导体棒，其长度恰好等于金属圆环的直径，导体棒初始位置与圆环直径重合，且与导轨接触良好。已知导体棒与导轨间动摩擦因数为0.3，不计金属圆环的电阻，导体棒受到的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2。现若在圆环内加一垂直于纸面向里的变化磁场，变化规律如图乙所示，则（ ） A . 导体棒的电流是从b到aB . 通过导体中的电流大小为0.5 AC . 02 s时，导体棒产生的热量为0.125 JD . t s时，导体棒受到的摩擦力大小为0.3 N17. （3分） (2018高二上赤峰月考) 如图，在水平面（纸面）内有三根相同的粗细均匀金属棒ab、ac和MN ， 其中ab、ac在a点接触，构成“”型导轨空间存在垂直于纸面的匀强磁场用水平向右的力F使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与ac垂直且和导轨保持良好接触不考虑ab、ac和MN中电流之间的相互作用下列关于回路中电流i和外力F与时间t的关系图线，可能正确的是（ ） A . B . C . D . 三、 综合题 (共5题；共70分)18. （15分） (2019高二下嘉兴期末) 如图所示，竖直平面内有一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框在水平方向的磁场中以初速度v0水平抛出（忽略空气阻力）。磁场方向与线框平面始终垂直，磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴按B=B0+kz的规律均匀增大。已知重力加速度为g。求： （1） 线框竖直方向速度为vz时，线框中瞬时电流的大小及方向（填“顺时针”或“逆时针”）； （2） 线框竖直方向速度为vz时，线框中瞬时电流的大小及方向（填“顺时针”或“逆时针”）； （3） 线框在复合场中运动的最大电功率P； （4） 线框在复合场中运动的最大电功率P； （5） 若线框从开始抛出到瞬时速度大小达到vt所经历的时间为t，则线框在时间t内沿竖直方向的位移大小。 （6） 若线框从开始抛出到瞬时速度大小达到vt所经历的时间为t，则线框在时间t内沿竖直方向的位移大小。 19. （15分） (2018高二上沈阳月考) 如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距 ，电阻 ，导轨上停放一质量 、电阻 的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示。（1） 试分析说明金属杆的运动情况； （2） 试分析说明金属杆的运动情况； （3） 求第2s末外力F。 （4） 求第2s末外力F。 20. （10分） (2019高一下德化月考) 如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L0.50 m，左端接一电阻R0.20 ，磁感应强度B0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： （1） ab棒中感应电动势E的大小； （2） ab棒中感应电动势E的大小； （3） 回路中感应电流I的大小； （4） 回路中感应电流I的大小； （5） 维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小(说明：计算时可认为导体棒ab长为L0.50 m)。 （6） 维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小(说明：计算时可认为导体棒ab长为L0.50 m)。 21. （15分） (2019宿迁模拟) 如图，两足够长的光滑平行导轨水平放置，处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导轨放置，质量为m，接入电路的电阻为r。水平放置的轻弹簧左端固定，右端与金属杆中点链接，弹簧劲度系数为k。装置处于静止状态。现给导体棒一个水平向右的初速度v0 ， 第一次运动到最右端时，棒的加速度为a，棒与导轨始终接触良好，导轨电阻不计，弹簧在弹性限度内，重力加速度为g，求： （1） 金属棒开始运动时受到的安培力F的大小和方向; （2） 金属棒从开始运动到第一次运动到最右端时，通过R的电荷量q； （3） 金属棒从开始运动到最终停止的整个过程中，R上产生的热量Q。 22. （15分） (2019高二上西湖月考) 一个边长为a1 m的正方形线圈，总电阻为R2 ，当线圈以v2 m/s的速度通过磁感应强度B0.5 T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b1 m，如图所示，求： （1） 线圈进入磁场过程中感应电流的大小； （2） 线圈进入磁场过程中感应电流的大小； （3） 线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热。 （4） 线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热。 （5） 线圈在进入磁场过程中通过线圈截面的电量。 （6） 线圈在进入磁场过程中通过线圈截面的电量。 第 17 页 共 17 页参考答案一、 单选题 (共7题；共14分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、二、 多选题 (共10题；共30分)8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、三、 综合题 (共5题；共70分)18-1、18-2、18-3、18-4、18-5、18-6、19-1、19-2、19-3、19-4、20-1、20-2、20-3、20-4、20-5、20-6、21-1、21-2、21-3、22-1、22-2、22-3、22-4、22-5、22-6、