专题05电磁感应现象及电磁感应规律的应用名校试题高考物理大题狂做系列第01期解析版.docx

专题05电磁感应现象及电磁感应规律的应用名校试题高考物理大题狂做系列第01期解析版.docx

《专题05电磁感应现象及电磁感应规律的应用名校试题高考物理大题狂做系列第01期解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题05电磁感应现象及电磁感应规律的应用名校试题高考物理大题狂做系列第01期解析版.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

专题05电磁感应现象及电磁感应规律的应用名校试题高考物理大题狂做系列第01期解析版

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

1.【2014·北京市石景山区高三第一学期期末考试】（11分）图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像．足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角θ=30°．轨道上端连接有阻值R=1.0Ω的定值电阻，金属杆MN电阻r=0.5Ω，质量m=0.4kg，杆长L=1.0m．在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取g=10m/s2．试求：

（1）t=0.5s时电阻R的热功率；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）估算0~1.2s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热．

2.【2014·新余高三上学期期末质检】如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l=2m，有一阻值r=2的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处（恰好不在磁场中）．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：

（1）通过小灯泡的电流．

（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．

3.【2014·北京市大兴区高三第一学期期末试卷】（13分）如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=1m，bc边的边长L2=0.4m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.2Ω。

斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图像，ef线和gh的距离s=6.9m，t=0时线框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下从静止开始运动，线框进入磁场的过程中始终做匀速直线运动，重力加速度

。

（1）求线框进入磁场前的加速度大小和线框进入磁场时做匀速运动的速度v大小；

（2）求线框进入磁场的过程中产生的焦耳热；

（3）求线框从开始运动到ab边运动到gh线处所用的时间。

【答案】

（1）v=4m/s

（2）Q=2J（3）1.9s

【解析】

试题分析：

（1）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得

F－mgsinα=ma …………………………1分

线框进入磁场前的加速度a=5m/s2 …………………………1分

4.【2014·贵州省遵义市第四中学高三上学期第三次月考】（18分）如图所示，光滑的金属导轨间距为L，导轨平面与水平面成α角，导轨下端接有阻值为R的电阻，质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上，弹簧劲度系数为k，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现给杆一沿轨道向下的初速度v0，杆向下运动至速度为零后，再沿轨道平面向上运动达最大速度v1，然后减速为零，再沿轨道平面向下运动……一直往复运动到静止（导轨与金属杆的电阻忽略不计）．试求：

（1）细杆获得初速度瞬间，通过R的电流I

（2）当杆速度为v1时离最初静止时位置的距离L1

（3）杆由初速度v0开始运动直到最后静止，电阻R上产生的焦耳热Q

5.【2014·唐山高三月考】如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L＝1m，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不计。

磁感应强度为B1＝2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L＝1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1＝2kg、电阻为R1＝1Ω。

两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d＝0.5m，定值电阻为R2=3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，取g=10m/s2，求：

（1）金属棒下滑的最大速度为多大？

（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率P为多少？

（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2＝3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为m2＝3×10－4kg、所带电荷量为q＝-1×10－4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点。

要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？

6.【2014·郑州高三第一次质量预测】（10分）如图所示，两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上，斜面与水平面之间的夹角

，轨道上端接一只阻值为R=0.4

的电阻器，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0．5T，两轨道之间的距离为L=40cm，且轨道足够长，电阻不计。

现将一质量为m=3g，有效电阻为r=1.0

的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放，求：

（1）金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率；

（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器R每秒内产生的电热。

7.【唐山一中2014届第一次调研考试理科综合能力测试】如图所示，左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L，左导轨与水平面夹30°角，右导轨与水平面夹60°角，左右导轨上端用导线连接。

导轨空间内存在匀强磁场，左边的导轨处在方向沿左导轨平面向下，磁感应强度大小为B的磁场中。

右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上，磁感应强度大小也为B的磁场中。

质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上，已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=

，回路电阻恒为R，若同时无初速释放两导杆，发现cd沿右导轨下滑

距离时，ab杆才开始运动。

（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

（1）试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度

（2）以上过程中，回路中共产生多少焦耳热？

（3）cd棒的最终速度为多少？

8.【河南省十所名校2014届高三第一次阶段测试题】（12分）足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙，与水平面之间的夹角为α，间距为L。

垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B，MP间接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计。

如图所示，用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab，使金属杆由静止开始运动，杆运动的最大速度为vm，ts末金属杆的速度为v1，，前ts内金属杆的位移为x，（重力加速度为g）求：

（1）金属杆速度为v1时加速度的大小；

（2）整个系统在前ts内产生的热量。