【全程攻略】江苏省高考物理二轮复习 训练9 电磁感应现象及电磁感应规律的应用.doc

训练9电磁感应现象及电磁感应规律的应用一、单项选择题1如图915甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力f作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆始终垂直于框架图乙为一段时间内金属杆中的电流随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力f随时间t变化关系的图象是()图915图9162(2012海南单科，5)如图916所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置i释放，环经过磁铁到达位置.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为t1和t2，重力加速度大小为g，则()at1mg，t2mgbt1mg，t2mg，t2mgdt1mg3如图917所示，匀强磁场区域为一个等腰直角三角形，其直角边长为l，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为b，一边长为l、总电阻为r的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域取沿abcda的感应电流方向为正，则下图表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()图9174(2012全国卷，19)如图918所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为b0.使该线框从静止开始绕过圆心o、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()图918a. b. c. d.二、多项选择题5.如图919所示，电阻不计的光滑平行金属导轨mn和op足够长，水平放置mo间接有阻值为r的电阻，两导轨相距为l，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为b.有一质量为m，长度为l，电阻为r0的导体棒cd垂直于导轨放置，并接触良好用平行于mn向右的水平力拉动cd，使之由静止开始运动拉力的功率恒为p，当导体棒cd达到最大速度v0时，下列判断中正确的是()图919a最大速度数值为v0b导体棒上c点电势低于d点电势c克服安培力的功率等于拉力的功率pd导体棒cd上产生的电热功率为p6(改编题)处于竖直向上匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻r，导轨与水平面之间的夹角为，一电阻可忽略的金属棒ab，开始时固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直如图920所示，现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，则有()图920a重力势能的减少量相同 b机械能的变化量相同c磁通量的变化率相同 d产生的焦耳热不相同图9217. (2012常州模拟)有一根横截面积为s、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如图921所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图所示磁感应强度大小随时间的变化率为k(kmg，t2mg，a项正确3c在0l过程中无电磁感应现象在l2l的过程中，线圈bc边切割磁感线的有效长度l在线性增加，感应电动势eblv及感应电流i也在线性增加，在2l点达最大值且由右手定则得电流方向沿abcda，为正，故选项d错误同理，在2l3l的过程中，感应电流为负向的线性增加，故选项a、b均错误，选项c正确4c当线框绕过圆心o的转动轴以角速度匀速转动时，由于面积的变化产生感应电动势，从而产生感应电流设半圆的半径为r，导线框的电阻为r，即i1.当线圈不动，磁感应强度变化时，i2，因i1i2，可得，c选项正确5ac根据右手定则可以判断d点电势低于c点电势，b错误；导体棒cd达到最大速度时拉力f与安培力合力为零，pfv0，fbil，所以pbilv0，c正确；i，解得v0，a正确；整个回路中导体棒和电阻r上都要产生电热，d错误6ad本题考查金属棒在磁场中的运动及能量转化问题当两次下滑的位移相同时，知重力势能的减少量相同，则选项a正确；两次运动的加速度不同，所用时间不同，速度不同，产生的感应电动势不同，磁通量的变化率也不同，动能不同，机械能的变化量不同，则产生的焦耳热也不同，故选项b、c均错误，选项d正确7bd本题考查电磁感应的基本规律根据电磁感应规律的推论：产生的力学现象阻碍磁通量减小，则题中线圈有扩张的趋势，d正确ab部分是整个电路的外电路，ab两端电压为外电压，占整个电动势的一半，uabkskk，则选项b正确8解析(1)导体棒cd静止时受力平衡，设所受安培力为f安，则f安mgsin ，解得f安0.10 n.(2)设导体棒ab的速度为v时，产生的感应电动势为e，通过导体棒cd的感应电流为i，则eblv；i；f安bil联立上述三式解得v，代入数据得v1.0 m/s.(3)导体棒ab受力平衡，则ff安mgsin ，解得f0.20 n，拉力做功的功率pfv，解得p0.20 w.答案(1)0.1 n(2)1.0 m/s(3)0.20 w9解析(1)金属杆做匀加速运动(或金属杆做初速度为零的匀加速运动)通过r的电流i，因通过r的电流i随时间均匀增大，即杆的速度v随时间均匀增大，杆的加速度为恒量，故金属杆做匀加速运动(2)对回路，根据闭合电路欧姆定律i对杆，根据牛顿第二定律有：fmgsin bilma将f0.5v2代入得：2mgsin vma，因a为恒量与v无关，所以a8 m/s2050，得r0.3 .(3)由xat2得，所需时间t 0.5 s.答案(1)匀加速运动(2)0.3 (3)0.5 s10解析(1)线框在离开磁场时，cd边产生的感应电动势eblv，回路中的电流i则a、b两点间的电势差uirabblv.(2)t1时刻线框速度v1at1设cd边将要进入磁场时刻速度为v2，则vv2al此