高考人教版物理一轮复习重点强化练8 电磁感应规律的综合应用文档格式.docx

1、EBLv；线框按甲方向运动时，cd相当于电源，ab间电势差是外电压的，为：U甲E；线框按乙方向运动时，ad相当于电源，ab间电势差是外电压的，为：U乙E；线框按丙方向运动时，ab相当于电源，ab间电势差是外电压，为：U丙E；线框按丁方向运动时，bc相当于电源，ab间电势差是外电压的，为：U丁E；故C正确3（2017武汉模拟）如图3甲所示，光滑平行且足够长的金属导轨ab、cd所在平面与水平面成角，b、c两端接有阻值为R的定值电阻阻值为r的金属棒PQ垂直导轨放置，其他部分电阻不计整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上从t0时刻开始，棒受到一个平行于导轨向上的外力F作用，由

2、静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图乙所示下面分别给出了穿过回路PQcb的磁通量、磁通量的变化率、电阻R两端的电势差U和通过棒上某横截面的总电荷量q随运动时间t变化的图象，其中正确的是（）图3B由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而A图描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变，A错误；回路中的感应电动势为：E，感应电流为：I，由题图乙可知：Ikt，故有：kRt，所以图象B正确；I均匀增大，电阻R两端的电势差UIRktR，则知U与时间t成正比，C错误；通过导体棒的电荷量为：qItkt2，故qt图象为抛物线，并非过原点的直线，D

3、错误4（多选）（2017南安模拟）空间有磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，磁场方向如图4所示，有一边长为L、电阻为R、粗细均匀的正方形金属线框abcd置于匀强磁场区域中，ab边与磁场右边界平行若拉着金属线框以速度v向右匀速运动，则（） 【导学号：92492378】图4A当cd边即将出磁场区域时，a、b两点间的电压为B从把ab边拉到磁场右边界到把金属线框从磁场区域完全拉出的过程中，拉力做功为C从把ab边拉到磁场右边界到把金属线框从磁场区域完全拉出的过程中，拉力做功的功率为D从把ab边拉到磁场右边界到把金属线框从磁场区域完全拉出的过程中，通过金属线框的电荷量为CD当cd边即将出磁场区域时，cd边切

4、割磁感线产生的感应电动势EBLv，a、b两点间的电压等于E，选项A错误当ab边刚出磁场区域时，cd边切割磁感线产生的感应电动势EBLv，线框中电流I，所受安培力F安BIL，由于金属线框做匀速运动，拉力等于安培力，拉力做功WF安L，选项B错误拉力做功功率为P，选项C正确由E，qt，联立解得q，磁通量变化量BL2，通过金属线框的电荷量为q，选项D正确5（多选）（2017济南模拟）如图5甲所示，水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根垂直导轨的光滑导体棒ab、cd，两棒间用绝缘丝线连接；已知平行导轨MN、PQ间距为L1，导体棒ab、cd间距为L2，导轨电阻可忽略，每根导体棒在导轨之间的电阻为R.开始时

5、匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示则以下说法正确的是（）图5A在t0时刻回路中产生的感应电动势E0B在0t0时间内导体棒中的电流为C在时刻绝缘丝线所受拉力为D在0 2t0时间内回路中电流方向是abdcaBC由图乙可知，|，回路面积SL1L2，在t0时刻回路中产生的感应电动势E|SL1L2，选项A错误；0t0时间内回路中产生的感应电流大小为I，选项B正确；在时刻，由左手定则，导体棒ab所受安培力方向向左，导体棒cd所受安培力方向向右，磁场磁感应强度为，安培力大小为FB0IL1，在时刻绝缘丝线所受拉力为，选项C正确；在0t0时间内磁感应强度减小，在t02t0时间内磁感应强度

6、反向增大，根据楞次定律，回路内产生的感应电流方向为顺时针方向，即电流方向是acdba，选项D错误6（2017温州模拟）如图6所示，阻值均为2 的定值电阻R1和R2通过水平和倾斜平行金属导轨连接，水平导轨与倾斜导轨平滑相接，导轨间距离为0.5 m，倾斜导轨与水平面夹角为60，水平导轨间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为0.03 T的匀强磁场，倾斜导轨处没有磁场一根质量为0.1 kg、长度为0.5 m、阻值为2 的导体棒从倾斜导轨一定高度处由静止释放，导体棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为，水平导轨光滑，导体棒在水平导轨上向右运动s2 m停下来，在此过程中电阻R1上产生的热量为0.3 J，导体棒始终与导

7、轨垂直且接触良好，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是（）图6A导体棒在倾斜导轨上释放点离水平面的高度为2 mB导体棒在导轨上运动的最大速度为6 m/sCR1两端的最大电压为0.045 VD导体棒在导轨上运动过程中通过R1的电荷量为0.01 CB导体棒滑上水平导轨后做减速运动，因此滑上水平导轨的初速度v0是导体棒在导轨上运动的最大速度，导体棒在水平导轨上运动时，若电阻R1上产生热量为Q，则导体棒上产生热量为4Q，电路产生的总热量为6Q，由功能关系可得6Q，又Q0.3 J，得v06 m/s，B选项正确；导体棒在倾斜导轨上运动，有mghmgcos ，得h2.4 m，A选项错误；导体棒运

8、动的最大速度为v0，最大感应电动势为EmBlv0，导体棒两端的电压U，得Um 0.03 V，C选项错误；通过导体棒的电荷量q，q10.005 C，D选项错误7如图7所示，间距为L的光滑平行金属导轨弯成“”形，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成角，导轨与固定电阻相连，整个装置处于竖直向上的大小为B的匀强磁场中，导体棒ab和cd均垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好，两根导体棒的电阻皆与阻值为R的固定电阻相等，其余部分电阻不计，当导体棒cd沿底部导轨向右以速度v匀速滑动时，导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态导体棒ab的重力为mg，则（） 92492379】图7A导体棒cd两端电压为BLvBt时间

9、内通过导体棒cd横截面的电荷量为Ccd棒克服安培力做功的功率为D导体棒ab所受安培力为mgsin B导体棒cd匀速运动，产生的电动势EBLv，由串联电路电压关系UcdEBLv，则A错误；R总R并RR，I，QIt，则：Q，则B正确；cd棒克服安培力做功的功率PcdBILv，则C错误；对棒ab：mgsin F安cos 得F安mgtan ，则D项错误8（多选）如图8所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，电阻忽略不计，导轨间距离为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面质量均为m的两根金属杆a、b放置在导轨上，a、b接入电路的电阻均为R.轻质弹簧的左端与b杆连接，右端固定开始时

10、a杆以初速度v0向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值vm，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则b杆达到最大速度时（）图8Ab杆受到弹簧的弹力为Ba杆受到的安培力为Ca、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为QD弹簧具有的弹性势能为mvmv2mv2QADb杆达到最大速度时，弹簧的弹力等于安培力，由闭合电路欧姆定律可得：I，b杆受到的安培力大小FBIL，则弹簧的弹力为，A正确；a、b两杆串联，电流相等，长度相等，所受的安培力大小相等，所以a杆受到的安培力为，B错误；根据能量守恒定律可知，a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为2Q，C错误；选

11、两杆和弹簧组成系统为研究对象，从a杆开始运动到b杆达到最大速度，由能量守恒知，弹簧具有的弹性势能为mvmv2mv2Q，D正确9（多选）如图9所示，两水平线间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度为B，磁场高度为h，竖直平面内有质量为m、电阻为R的等边三角形线框，线框高为2h.该线框从如图所示位置由静止下落，已知A刚出磁场时线框所受的安培力等于线框的重力，则从A出磁场到CD边进磁场前的过程中（线框CD边始终保持水平，重力加速度为g），下列说法正确的是（）图9A线框中有顺时针方向的感应电流BA出磁场瞬间，线框中感应电动势的大小为CA出磁场瞬间，线框下落的速度为D全过程中产生的焦耳热为mghBD

12、磁场的方向向里，线框进入磁场的过程中向里的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向外，由安培定则可知，感应电流的方向为逆时针方向故A错误；A刚出磁场时线框的有效切割长度是：L2htan 302h，A刚出磁场时所受的安培力等于线框的重力，则：mgBIL；I；所以：v，E，故B正确；A刚刚进入磁场时，v0，由于A刚出磁场时所受的安培力才等于线框的重力，所以A点出磁场之前线框一直做加速运动，则A出磁场瞬间，线框下落的速度一定大于，故C错误；当线框在A出磁场后，设任意位置如图：则线框的有效切割长度是图中粗线的部分：L2htan 30hL，与线框的位置无关，始终是L，所以从A出磁场到CD边进

13、磁场前的过程中，线框受到的安培力始终等于重力，线框做匀速直线运动，重力势能转化为内能，所以全过程中产生的焦耳热等于减小的重力势能，为mgh，故D正确二、非选择题10（2017合肥模拟）如图10所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，导轨间距L0.50 m，一根质量为m0.50 kg的匀质金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形该导轨平面处在磁感应强度方向竖直向上、大小可以随时间变化的磁场中，ab棒与导轨间的滑动摩擦力为f1.0 N（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），棒的电阻R0.10 ，其他电阻均不计开始时，磁感应强度B00.50 T.图10（1）若从t0时开

14、始，调节磁感应强度的大小，使其以0.40 T/s的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动；（2）若保持磁感应强度B0的大小不变，从t0时刻开始，给ab棒施加一个与之垂直且水平向右的拉力F，其大小随时间变化的函数表达式为F（32.5t）N，使棒从静止开始运动，求此棒的加速度大小【解析】（1）以ab棒为研究对象，当磁感应强度均匀增大时，闭合电路中产生恒定的感应电流I，ab棒受到的安培力逐渐增大，静摩擦力也随之增大，当磁感应强度增大到ab棒所受安培力FA与最大静摩擦力fm相等时，ab棒开始滑动设磁感应强度对时间的变化率为k，则磁感应强度对时间的变化率k0.40 T/s感应电动势EL2kL20.

15、40.52 V0.10 V感应电流I A1 A磁感应强度B1B0tB0kt安培力FAILB1fmf联立解得：t3.75 s.（2）用数学方法可证明棒向右做匀加速直线运动，设ab棒的加速度为a，t时刻运动的速度为v.根据牛顿第二定律得FF安fmma安培力：F安ILB0感应电流：I速度：vat又因为F（32.5t）Na4.0 m/s2.【答案】（1）3.75 s（2）4.0 m/s211（2017渝中模拟）如图11所示，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与MON均固定在竖直面内，二者平行且正对，间距为L1 m，构成的斜面NOON与MOOM跟水平面夹角均为30，两边斜面均处于垂直于斜面的匀强磁场

16、中，磁感应强度大小均为B0.1 Tt0时，将长度也为L，电阻R0.1 的金属杆a在轨道上无初速度释放金属杆与轨道接触良好，轨道足够长（g取10 m/s2，不计空气阻力，轨道与地面绝缘）（1）求t时刻杆a产生的感应电动势的大小E；（2）在t2 s时将与a完全相同的金属杆b放在MOOM上，发现b刚能静止，求a杆的质量m以及放上b后a杆每下滑位移s1 m回路产生的焦耳热Q. 92492380】图11【解析】（1）只放a杆，在导轨上a杆做匀加速直线运动，加速度为agsin t时刻速度为vatgtsin a产生的感应电动势的大小EBLvBLgtsin 0.1110tsin 30 V0.5t V.（2）t2 s 时a杆产生的感应电动势的大小E0.5t V1 V回路中感应电流I A5 A对b杆，有：mgsin 30BIL解得m0.1 kg则知a杆的质量m为0.1 kg.放上b杆后，a做匀速运动，减小的重力势能全部产生焦耳热，则根据能量守恒定律Qmghmgssin 300.10.5 J0.5 J.【答案】（1）0.5t V（2）0.1 kg0.5 J