《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)第3講電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用(一)——電路和圖象練習(xí).doc-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)第3講電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用(一)——電路和圖象練習(xí).doc-匯文網(wǎng)（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第3講電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用(一)電路和圖象板塊三限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)時(shí)間：45分鐘滿(mǎn)分：100分一、選擇題(本題共8小題，每小題8分，共64分。其中16為單選，78為多選)1如圖所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動(dòng)到MN的過(guò)程中，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E隨時(shí)間t變化的圖象，可能正確的是()答案A解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可知EBLv，其中L為有效長(zhǎng)度，也就是磁場(chǎng)的寬度，所以A選項(xiàng)正確。2如圖所示，MN、PQ是間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，M、P間接有一阻值為R的電阻。一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，

2、并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，則(不計(jì)導(dǎo)軌電阻)()A通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镻RMBa、b兩點(diǎn)間的電壓為BLvCa端電勢(shì)比b端電勢(shì)高D外力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱答案C解析由右手定則可知過(guò)R的電流方向?yàn)镸RP，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。ab棒為電源，電源內(nèi)部電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，所以a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)，C選項(xiàng)正確。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，EBLv，由閉合電路歐姆定律得UabRBLv，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。由于ab桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，外力F做的功等于克服安培力做的功，等于整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱，并非電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3如圖所示，MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連接一阻值為R的

3、電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，圖中磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動(dòng)、速度為v，與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等，設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)()A有感應(yīng)電流通過(guò)電阻R，大小為B沒(méi)有感應(yīng)電流通過(guò)電阻RC沒(méi)有感應(yīng)電流流過(guò)金屬圓環(huán)，因?yàn)榇┻^(guò)圓環(huán)的磁通量不變D有感應(yīng)電流流過(guò)金屬圓環(huán)，且左、右兩部分流過(guò)的電流相同答案D解析畫(huà)等效電路如圖所示，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，E0Bdv，電池組的電動(dòng)勢(shì)EBdv，所以過(guò)電阻R的電流I，A、B錯(cuò)誤。由等效電路可知，有感應(yīng)電流流過(guò)金屬環(huán)，并且左、右兩部分并聯(lián)，內(nèi)阻相同，所以

4、左、右兩部分流過(guò)的電流相同，C錯(cuò)誤，D正確。42018青島質(zhì)檢如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在斜向下且與水平方向夾角為60的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定圖甲中B的方向?yàn)檎较?，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置與導(dǎo)軌接觸良好，除電阻R的阻值外，其余電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。規(guī)定ab的方向?yàn)殡娏鞯恼较?，水平向右的方向?yàn)橥饬Φ恼较颍瑒t在0t1時(shí)間內(nèi)，能正確反映流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流I和導(dǎo)體棒ab所受水平外力F隨時(shí)間t變化的圖象是()答案D解析由楞次定律可判定回路中的電流始終為ba方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可判定回路電流大小恒定，A、B錯(cuò)誤；

5、由F安BIl可得F安隨B的變化而變化，在0t0時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向向右，故外力F與F安等值反向，方向向左，為負(fù)值且逐漸減??；在t0t1時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)安方向向左，故外力F方向向右為正值且逐漸增大。綜上所述，D項(xiàng)正確。52018湖北八校模擬如圖甲所示，正三角形導(dǎo)線框abc固定在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。t0時(shí)刻磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在04 s時(shí)間內(nèi)，線框ab邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象(規(guī)定水平向左為力的正方向)可能是圖中的()答案A解析在02 s內(nèi)和34 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度都在均勻變化，線框中磁通量均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E可知線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電

6、動(dòng)勢(shì)恒定，感應(yīng)電流I恒定，ab邊受到的磁場(chǎng)力FBIL，由于B在均勻變化，則F是均勻變化的，C、D錯(cuò)誤；在33.5 s內(nèi)磁場(chǎng)方向向外且逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，由左手定則知ab邊受到的安培力方向向左，為正值，B錯(cuò)誤，A正確。6如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接電阻R，寬度相同的水平條形區(qū)域和內(nèi)有方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，和之間無(wú)磁場(chǎng)。一導(dǎo)體棒兩端套在導(dǎo)軌上，并與兩導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)體棒從距區(qū)域上邊界H處由靜止釋放，在穿過(guò)兩段磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，流過(guò)電阻R上的電流及其變化情況相同。下面四個(gè)圖象能定性描述導(dǎo)體棒速度大小與時(shí)間關(guān)系的是()答

7、案C解析在穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，流過(guò)電阻R上的電流及其變化情況相同，由電流I可得，導(dǎo)體棒在兩磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)情況必須完全相同；若進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)導(dǎo)體棒做勻速或加速運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)無(wú)磁場(chǎng)的區(qū)域做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入?yún)^(qū)域的速度v2將大于剛進(jìn)入?yún)^(qū)域的速度v1，不符合題目條件；若進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)無(wú)磁場(chǎng)的區(qū)域做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入?yún)^(qū)域的速度v2可等于剛進(jìn)入?yún)^(qū)域的速度v1，且在磁場(chǎng)中的加速度a隨速度減小而減小，選項(xiàng)C正確。72017云南統(tǒng)一檢測(cè)如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Bkt(常量k0)。

8、回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1R0、R2。閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則()AR2兩端的電壓為B電容器的a極板帶正電C滑動(dòng)變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍D正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kL2答案AC解析由法拉第電磁感應(yīng)定律EnnS有Ekr2，D錯(cuò)誤；因k0，由楞次定律知線框內(nèi)感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，故電容器b極板帶正電，B錯(cuò)誤；由題圖知外電路結(jié)構(gòu)為R2與R的右半部并聯(lián)，再與R的左半部、R1相串聯(lián)，故R2兩端電壓U2U，A正確；設(shè)R2消耗的功率為PIU2，則R消耗的功率PP左P右2I2U2IU25P，故C正確。8如

9、圖甲所示，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上。使線框從靜止開(kāi)始沿x軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，若以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍芊从尘€框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖乙中的()答案AC解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可知EBLv，由于線圈勻加速，vat，I，由右手定則知?jiǎng)傔M(jìn)入左邊磁場(chǎng)時(shí)，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。在跨躍兩磁場(chǎng)過(guò)程中，兩邊同時(shí)切割，方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，大小I，斜率為單邊切割的斜率的2倍，在離開(kāi)右邊磁場(chǎng)的過(guò)程中，斜率又恢復(fù)到原來(lái)的斜率，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。由于勻加速直線xat

10、2，代入上式得I，同理C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共2小題，共36分)92017廣州一模(18分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于銅環(huán)所在的平面，導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩塊豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻。帶正電的小球通過(guò)絕緣細(xì)線掛在兩板間的M點(diǎn)，被拉起到水平位置；合上開(kāi)關(guān)S，無(wú)初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過(guò)M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)到另一側(cè)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，a的角速度為，長(zhǎng)度為l，電阻為r，R1R22r，銅環(huán)的電阻不計(jì)，P、Q兩板的間距為d，小球的質(zhì)量為m、帶電荷量為q，重力加速度為g。求：(1

11、)a勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方向；(2)P、Q間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(3)小球通過(guò)N點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線拉力F的大小。答案(1)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(2)(3)3mg解析(1)依題意可知，P板帶正電，Q板帶負(fù)電。由右手定則可知，導(dǎo)體棒a沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。(2)導(dǎo)體棒a轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢(shì)的大小EBl2由閉合電路的歐姆定律有I由歐姆定律可知，PQ間的電壓UPQIR2PQ間勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E由以上各式聯(lián)立解得E。(3)設(shè)細(xì)繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為v，由動(dòng)能定理可得mgLEqLmv2又Fmg由以上各式得F3mg。102017湖南邵陽(yáng)聯(lián)考(18分)如圖所示，絕緣水平面內(nèi)固定有一間距d1 m、電阻不計(jì)的

12、足夠長(zhǎng)光滑矩形導(dǎo)軌AKDC，導(dǎo)軌兩端接有阻值分別為R13 和R26 的定值電阻。矩形區(qū)域AKFE、NMCD范圍內(nèi)均有方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1 T勻強(qiáng)磁場(chǎng)和。一質(zhì)量m0.2 kg，電阻r1 的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上的AK與EF之間某處，在方向水平向右、大小F02 N的恒力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)EF時(shí)導(dǎo)體棒ab的速度大小v13 m/s；導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后，導(dǎo)體棒ab中通過(guò)的電流始終保持不變。導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，空氣阻力不計(jì)。(1)求導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)的加速度大小a；(2)求兩磁場(chǎng)邊界EF和MN之間的距離l；(3)若在導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)MN時(shí)將恒

13、力F0撤去，求導(dǎo)體棒ab能繼續(xù)滑行的距離s以及滑行該距離s的過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。答案(1)5 m/s2(2)1.35 m(3)3.6 m3.6 J解析(1)導(dǎo)體棒ab剛要到達(dá)EF時(shí)，在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1Bdv1經(jīng)分析可知，此時(shí)導(dǎo)體棒ab所受安培力的方向水平向左，根據(jù)牛頓第二定律，有F0BI1dma1，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，有I1，其中，R解得a15 m/s2。(2)導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后，受到的安培力與F0平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體棒ab中通過(guò)的電流I2，保持不變，則有F0BI2d，其中，I2，可得v26 m/s設(shè)導(dǎo)體棒ab從EF運(yùn)動(dòng)到MN的過(guò)程中的加速度大小為a2。根據(jù)牛頓第二定律，則有F0ma2；導(dǎo)體棒ab在EF、MN之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有vv2a2l解得l1.35 m。(3)撤去F0后，導(dǎo)體棒ab繼續(xù)滑行的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律，則有BIdma；而I若t0，則有a；聯(lián)立以上三式可得vtmv有vtmv，即sm(v20)，解得s3.6 m；根據(jù)能量守恒定律，則有Qmv代入數(shù)據(jù)，解得Q3.6 J。