【步步高】届高考物理二轮复习专题突破训练 专题六 第1课时 电磁感应问题的综合分析 新人教版

专题六电磁感应和电路第1课时电磁感应问题的综合分析(限时：45分钟)一、单项选择题1如图1所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形均匀铜线框abcd，其一条对角线ac与y轴重合、顶点a位于坐标原点O处在y轴的右侧的、象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行，下边界足够远t0时刻，线圈以恒定的速度v(平动)沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域则在线圈穿越磁场区域的过程中，ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的()图12三根导体棒A、B、C连接方式如图2，虚线框内存在磁场，其磁感应强度变化规律为BtB0kt.三根导体棒A、B、C的电阻大小之比R1R2R3123，其它电阻不计当S1、S2闭合，S3断开时，电路稳定后闭合回路中的感应电流为I；当S2、S3闭合，S1断开时，电路稳定后闭合回路中的感应电流为5I；当S1、S3闭合，S2断开时，电路稳定后闭合回路中的感应电流为()图2A0 B3I C6I D7I3如图3所示，P、Q是两根竖直且足够长的金属杆(电阻忽略不计)，处在垂直纸面向里的匀强磁场B中，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环现将金属棒ef由静止释放，在下滑中始终与P、Q杆良好接触且无摩擦在金属棒释放后下列说法正确的是()图3AA环中有大小不变的感应电流BA环中有越来越大的感应电流CA环对地面的压力先减小后增大至恒定值DA环对地面的压力先增大后减小至恒定值4如图4所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与两阻值相同的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一质量为m，电阻为RR1的导体棒ab，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动当上滑的速度为v时，固定电阻R1消耗的热功率为P，此时()图4A导体棒受到的安培力大小为B导体棒受到的安培力大小为C整个装置总的发热功率为mgvcos D导体棒ab的发热功率为mgvcos 5一个边长为L的正方形导线框在倾角为的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方的方向垂直于斜面的匀强磁场中如图5所示，磁场的上边界线水平，线框的下边ab边始终水平，斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远下列判断正确的是()图5A线框进入磁场过程b点的电势比a点高B线框进入磁场过程一定做减速运动C线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能D线框从不同高度下滑时，进入磁场过程中通过线框导线横截面的电荷量不同二、双项选择题6如图6，两根足够长光滑平行金属导轨PP、QQ倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒ab水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab，则()图6A金属棒ab最终可能匀速下滑B金属棒ab一直加速下滑C金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势D带电微粒不可能先向N板运动后向M运动7如图7所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L，导轨间接有一定电阻R，质量为m，电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，在此过程中()图7A导体棒的最大速度为B通过电阻R的电荷量为C导体棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量D重力和安培力对导体棒做的功的代数和等于导体棒动能的增加量8如图8所示为磁悬浮列车模型，质量M1 kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数10.1的粗糙水平地面上位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m1 kg，边长为1 m，电阻为 ，与绝缘板间的动摩擦因数20.4.OO 为AD、BC的中线在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OOCD区域内磁场如图9(a)所示，CD恰在磁场边缘以外；OOBA区域内磁场如图(b)所示，AB恰在磁场边缘以内(g10 m/s2)若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则金属框从静止释放后()图8图9A若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为3 m/s2B若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为7 m/s2C若金属框不固定，金属框的加速度为4 m/s2，绝缘板仍静止D若金属框不固定，金属框的加速度为4 m/s2，绝缘板的加速度为2 m/s2三、非选择题9(18分)如图10所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l，导轨左端连接一个电阻一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为v，之后进入磁场恰好做匀速运动不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力求：图10(1)导轨对杆ab的阻力大小f.(2)杆ab中通过的电流及其方向(3)导轨左端所接电阻的阻值R.10(20分)如图11所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef水平放置，在其左端连接为37的光滑金属导轨ge、hc，导轨间距均为L1 m，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆，金属杆与导轨接触良好金属杆a、b质量均为m0.1 kg，电阻Ra2 、Rb3 ，其余电阻不计在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场B1、B2，且B1B20.5 T已知从t0时刻起，杆a在外力F1作用下由静止开始水平向右运动，杆b在水平向右的外力F2作用下始终保持静止状态，且F20.750.2t (N)(sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2)图11(1)通过计算判断杆a的运动情况；(2)从t0时刻起，求1 s内通过杆b的电荷量；(3)若t0时刻起，2 s内作用在a杆上外力F1做功为13.2 J，则这段时间内b杆上产生的热量为多少？答案1B2D3D4A5C6BC7BD8AD9(1)F(2)，方向由a流向b(3)r10(1)以4 m/s2做匀加速运动(2)0.2 C(3)6 J6