《68高考物理二輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用(含答案詳解)新人教版68.doc-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《68高考物理二輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練：電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用(含答案詳解)新人教版68.doc-匯文網(wǎng)（8頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、電磁感應(yīng)規(guī)律的綜合應(yīng)用(附參考答案)1.如圖1所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))。現(xiàn)對MN 圖1施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。令U表示MN兩端電壓的大小，則() AUvBlBUvBlCUvBl DU2vBl2.如圖2所示，兩個(gè)完全相同的矩形導(dǎo)線框A、B在靠得很近的豎直平面內(nèi)，線框的對應(yīng)邊相互平行。線框A固定且通有電流I，線框B從圖示位置由靜止釋放，在運(yùn)動(dòng)到A下方的過程中()A穿過線框B

2、的磁通量先變小后變大B線框B中感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針 圖2C線框B所受安培力的合力為零D線框B的機(jī)械能一直減小3.兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是( )A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正增強(qiáng), B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)，C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱，D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正減弱，4.如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在與水平方向夾角60斜向下的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)

3、間的變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定斜向下為正方向，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，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较颍较蛴业姆较驗(yàn)橥饬Φ恼较?，則在0t時(shí)間內(nèi)，能正確反映流過導(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( )5如下圖所示，在一均勻磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可在ab、cd上無摩擦地滑動(dòng)桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì)開始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則()Aef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速Bef將勻減速向右運(yùn)動(dòng)，最后停

4、止Cef將勻速向右運(yùn)動(dòng)Def將往返運(yùn)動(dòng)解析：桿ef向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，會(huì)受到向左的安培力而做減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，但不是勻減速，由FBILma知，ef做的是加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)答案：A6如圖所示，粗細(xì)均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)放在圖示的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圓環(huán)直徑為L.長為L、電阻為的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以v0向左勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，金屬棒兩端的電勢差為()A0 BBLv0CBLv0/2 DBLv0/3解析：當(dāng)金屬棒ab以速度v0向左運(yùn)動(dòng)到題圖所示虛線位置時(shí)，根據(jù)公式可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為EBLv0，而它相當(dāng)于一個(gè)電源，并且其內(nèi)阻為；金屬

5、棒兩端電勢差相當(dāng)于外電路的路端電壓外電路半個(gè)圓圈的電阻為，而這兩個(gè)半圓圈的電阻是并聯(lián)關(guān)系，故外電路總的電阻為，所以外電路電壓為UbaEBLv0.答案：D7如下圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L.紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在t0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面下圖中能夠正確表示電流位移(Ix)關(guān)系的是()解析：線圈向x軸正方向運(yùn)動(dòng)L位移的過程中，有效切割長度均勻增加；在位移大于L且小于2L的過程中，線圈右邊有效切割長度均勻減小，線圈左邊有效切割長度均勻增加，因此

6、整個(gè)線圈有效切割長度減小，且變化率為前一段時(shí)間的兩倍；在位移大于2L且小于3L的過程中，與第一段運(yùn)動(dòng)中線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流等大反向，故A項(xiàng)對答案：A8一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線，置于豎直方向均勻變化的磁場B1中；左側(cè)是光滑的傾角為的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷正確的是()A圓形導(dǎo)線中的磁場，可以方向向上均勻增強(qiáng)，也可以方向向下均勻減弱B導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsinC回路中的感應(yīng)電流為D圓形導(dǎo)線中的電熱功率為(rR)解析：根據(jù)左

7、手定則，導(dǎo)體棒上的電流從b到a，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可得A項(xiàng)正確；根據(jù)共點(diǎn)力平衡知識，導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小等于重力沿導(dǎo)軌向下的分力，即mgsin，B項(xiàng)正確；根據(jù)mgsinB2Id，解得I，C項(xiàng)正確；圓形導(dǎo)線的電熱功率等于I2r()2rr，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：ABC9.兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，如圖10所示?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則()A金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于gB回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量 圖10C當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時(shí)，金屬

8、棒下落速度最大D金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度10.如圖11所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于豎直平面內(nèi)的導(dǎo)體框，水平導(dǎo)體棒MN可沿兩側(cè)足夠長的光滑導(dǎo)軌下滑而不分離，除R外，裝置的其余部分電阻都可忽略不計(jì)，將導(dǎo)體棒MN無初速度釋放，要使電流穩(wěn)定后R的熱功率變?yōu)樵瓉淼膬杀?，在其他條件不變的情況下，可以采用的辦法有()A導(dǎo)體棒MN質(zhì)量不變，導(dǎo)體框?qū)挾葴p為原來的 圖11B電阻R變?yōu)樵瓉淼囊话隒磁感應(yīng)強(qiáng)度B變?yōu)樵瓉淼谋禗導(dǎo)體棒MN質(zhì)量增加為原來的2倍11.如圖12所示，水平的平行虛線間距為d，其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)長方形線圈的邊長分別為L1、L2，且L2d，線

9、圈質(zhì)量m，電阻為R?，F(xiàn)將線圈由其下邊緣離磁場的距離為h處靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和下邊緣剛穿出磁場時(shí)的速度恰好相等。求：(1)線圈剛進(jìn)入磁場時(shí)的感應(yīng)電流的大??；(2)線圈從下邊緣剛進(jìn)磁場到下邊緣剛出磁場(圖中兩虛線框所示位置)的過程做何種運(yùn)動(dòng)，求出該過程最小速度v； 圖12(3)線圈進(jìn)出磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q總。12為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置如右圖所示，自行車后輪由半徑r15.0102 m的金屬內(nèi)圓、半徑r20.40 m的金屬外圓和絕緣輻條構(gòu)成后輪的內(nèi)、外圓之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡在支架上裝有磁鐵，

10、形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.10 T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角.后輪以角速度2rad/s相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)若不計(jì)其他電阻，忽略磁場的邊緣效應(yīng)(1)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢E，并指出ab上的電流方向；(2)當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖；(3)從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場時(shí)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢差Uab隨時(shí)間t變化的Uabt圖象；(4)若選擇的是“1.5 V、0.3 A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度和張角等物理量的大小

11、，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請給出你的評價(jià)解析：(1)金屬條ab在磁場中切割磁感線時(shí)，所構(gòu)成的回路的磁通量變化設(shè)經(jīng)過時(shí)間t，磁通量變化量為，由法拉第電磁感應(yīng)定律EBSB(rr)由式并代入數(shù)值得：EB(rr)4.9102V根據(jù)右手定則(或楞次定律)，可得感應(yīng)電流方向?yàn)閎a.(2)通過分析，可得電路圖為(3)設(shè)電路中的總電阻為R總，根據(jù)電路圖可知，R總RRRab兩端電勢差UabEIRERE1.2102 V設(shè)ab離開磁場區(qū)域的時(shí)刻為t1，下一根金屬條進(jìn)入磁場區(qū)域的時(shí)刻為t2，t1 st2 s設(shè)輪子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T，T1 s在T1 s內(nèi)，金屬條有四次進(jìn)出，后三次與第一次相同由可畫出如下Uabt圖象(4)“閃爍”裝置不能正常工作(金屬條的感應(yīng)電動(dòng)勢只有4.9102 V，遠(yuǎn)小于小燈泡的額定電壓，因此無法工作)B增大，E增大，但有限度；r2增大，E增大，但有限度；增大，E增大，但有限度；增大，E不變答案：(1)4.9102 Vba(2)(3)(4)見解析