2019-2020年高考物理大一轮复习 第九章 第3讲 电磁感应的综合问题模拟检测.doc

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资源描述
2019-2020年高考物理大一轮复习 第九章 第3讲 电磁感应的综合问题模拟检测1(多选)(xx年深圳联考)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R 的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直,如图9312所示除电阻R 外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放则()图9312A释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB金属棒向下运动时,流过电阻R 的电流方向为abC金属棒的速度为v时所受的安培力大小为F D电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量【答案】AC【解析】在导体棒下落过程中受重力、弹簧弹力和安培力作用,但释放瞬间,弹簧弹力为0,安培力为0,只受重力作用,所以加速度等于重力加速度g,A项正确;根据楞次定律(或右手定则)可以判断,电阻R中的电流方向由ba,B项错误;金属棒速度为v时,导体棒中产生的电动势EBLv,回路中电流I,安培力FILB,C项正确;根据能量守恒定律,金属棒重力势能的减少量一部分转化为动能,一部分转化为焦耳热能,还有一部分转化为弹簧的弹性势能,D项错误2(多选)(xx年佛山一模)如图9313,足够长的光滑导轨倾斜放置,导轨宽度为L,其下端与电阻R连接;导体棒ab电阻为r,导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上若导体棒ab以一定初速度v0下滑,则ab棒()图9313A所受安培力方向水平向右B可能以速度v0匀速下滑C则下滑瞬间产生的电动势为BLv0D减少的重力势能等于电阻R产生的内能【答案】AB3(多选)(xx年湛江模拟)如图9314所示,导线ab、cd跨接在电阻不计的光滑导轨上,ab的电阻为2R,cd的电阻为R.当cd在外力F1作用下向右运动时,ab在外力F2的作用下保持静止则下列说法正确的是()图9314Aab两端的电势差一定大于cd两端的电势差B若cd向右匀速运动,则F1与F2大小一定相等C若cd向右加速运动,则F1一定大于F2D拉力F1所做的功一定等于电路中消耗的电能【答案】BC【解析】cd切割磁感线产生感应电动势,cd相当于电源,ab是外电路,cd两端电压是路段电压,导线ab与cd两端电压相等,故A错误;两导线电流相等,两导线受到的安培力大小相等,ab静止、cd向右匀速运动,两导线都处于平衡状态,F1与F2大小都等于安培力,则F1与F2大小相等,故B正确;两导线受到的安培力相等,ab静止,处于平衡状态,F2等于安培力,cd向右加速运动,F1大于安培力,则F1大于F2,故C正确;当cd匀速运动时,拉力F1做的功转化为电能,拉力F1所做的功等于电路消耗的电能,如果cd加速运动,F1做功转化为电能与cd的动能,则F1做功大于电路消耗的电能,故D错误4(单选)(xx年天津卷)如图9315所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd.ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则()图9315AQ1Q2,q1q2B.Q1Q2,q1q2CQ1Q2,q1q2D.Q1Q2,q1q2【答案】A【解析】根据功能关系,线框上产生的热量等于克服安培力做功由FBIL,I,EBLv,第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1W1F1LbcLbcLab.第二次bc边平行MN进入磁场线框上产生的热量为Q2W2F2LabLabLbc.由于LabLbc,所以Q1Q2.由I,E,EIR,联立解得q.两次磁通量变化相同,所以q1q2,选项A正确5(xx年武昌检测)如图9316,两根相距l1 m的平行光滑长金属导轨电阻不计,被固定在绝缘水平面上,两导轨左端接有R2 的电阻,导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场,磁场宽度d相同且为0.6 m,磁感应强度大小B1 T、B20.8 T现有电阻r1 的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab以v5 m/s从边界MN进入磁场后始终做匀速运动,求:图9316(1)导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率;(2)导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量;(3)导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值【答案】见解析【解析】(1)在B1中时,E1B1lv,I1,FB1I1l,则PFv W.(2)由闭合电路欧姆定律有I2,电量qI2t2,位移dvt2,解得q0.16 C.(3)导体棒进入B2时,电动势E2B2lv4 V,设电动势有效值为E,有T,解得E3 V.电阻R两端电压有效值为URR2 V.
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