（新课标）2018届高考物理二轮复习 专题四 电路和电磁感应 能力训练12 电磁感应及综合应用.doc

专题能力训练12电磁感应及综合应用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。在每小题给出的四个选项中,16题只有一个选项符合题目要求,78题有多个选项符合题目要求。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图所示,边长为a的导线框abcd处于磁感应强度为b0的匀强磁场中,bc边与磁场右边界重合。现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则磁感应强度随时间的变化率为()a.2b0vab.b0vac.b0v2ad.4b0va2.如图所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd。t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右做匀加速直线运动,bc边刚进入磁场的时刻为t1,ad边刚进入磁场的时刻为t2,设线框中产生的感应电流的大小为i,ad边两端电压大小为u,水平拉力大小为f,则下列i、u、f随运动时间t变化关系图象正确的是()3.(2017湖南株洲期末)用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框彼此绝缘,如图所示。把它们放在磁感应强度为b的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。当磁场均匀减小时()a.圆环和线框中的电流方向都为顺时针b.圆环和线框中的电流方向都为逆时针c.圆环和线框中的电流大小之比为12d.圆环和线框中的电流大小比为214.小明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如图所示。若图中电源的电压固定,可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置,则下列叙述正确的是()a.电路中的电源必须是交流电源b.电路中的a端点须连接直流电源的负极c.若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度d.若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度5.如图甲所示,正三角形导线框abc固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度b随时间变化的关系如图乙所示。t=0时刻磁场方向垂直纸面向里,在04 s的时间内,线框ab边所受到的安培力f随时间t变化的关系(规定水平向左为力的正方向)可能是下图中的()6.(2017湖北重点中学联考)如图所示,足够长的光滑金属导轨mn、pq平行放置,两导轨的平面与水平方向的夹角为。在导轨的最上端m、p之间接有电阻r,不计其他电阻。导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab棒上升的最大高度为hmax;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab棒上升的最大高度为h。在两次运动过程中ab棒都与导轨保持垂直,且初速度都相等。则下列说法正确的是()a.两次上升的最大高度有hmaxhb.有磁场时ab棒所受合力的功大于无磁场时合力的功c.有磁场时,电阻r产生的焦耳热为12mv02d.有磁场时,ab棒上升过程的最小加速度为gsin7.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为b的匀强磁场区域,mn和mn是匀强磁场区域的水平边界,边界的间距为s,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。现让金属线框由距mn的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中oa、bc、de相互平行)。已知金属线框的边长为l(lu=2m/s,所以v=4m/s即为物块b与物块a第一次碰撞前的速度大小。(2)设物块a、b第一次碰撞后的速度分别为v、v1,取向右为正方向,由弹性碰撞知-mv=mv1+m0v12mv2=12mv12+12m0v2解得v1=13v=43m/s即碰撞后物块b沿水平台面向右匀速运动设物块b在传送带上向右运动的最大位移为l,则0-v12=-2all=49m1m所以物块b不能通过传送带运动到右边的曲面上。(3)当物块b在传送带上向右运动的速度为零后,将会沿传送带向左加速。可以判断,物块b运动到左边台面时的速度大小为v1,继而与物块a发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块b速度大小为v2,同上计算可知v2=13v1=132v物块b与物块a第三次碰撞、第四次碰撞,碰撞后物块b的速度大小依次为v3=13v2=133v,v4=13v3=134v,则第n次碰撞后物块b的速度大小为vn=13nvvn=43nm/s。10.答案(1)垂直于导轨平面向下(2)blemr(3)b2l2c2em+b2l2c解析(1)由题意可知,mn所受安培力可以使其水平向右运动,故安培力方向为水平向右,而mn中的电流方向为从m到n,因此,根据左手定则可判断磁场方向为垂直于导轨平面向下。(2)电容器完全充电后,两极板间电压为e,当开关s接2时,电容器放电,设刚放电时流经mn的电流为i,有i=er设mn受到的安培力为f,有f=ilb由牛顿第二定律,有f=ma联立式得a=blemr。(3)当电容器充电完毕时,设电容器上电荷量为q0,有q0=ce开关s接2后,mn开始向右加速运动,速度达到最大值vmax时,设mn