高三物理练习电磁感应规律的综合应用新人教版

1、必考部分选修3-2 第九章第3单元电磁感应规律的综合应用课时彳业命题设计 难度目标较易中等稍难单一目标电磁感应中的力学问题17、8电磁感应中的电路问题2、4电磁感应中的能量问题3、5、6综合目标综合应用9、1011、12一、选择题（本大题共9个小题，共63分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得 7分，选对但不全的得 4分，有选错的得 0分） 1. （2010 宁波模拟）如图1所示，有两根和水平方向成a角的滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R,下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆 的速度会趋近于一个最大

2、速度 vm,则 （）A .如果B增大，vm将变大B .如果a变大，Vm将变大C .如果R变大，Vm将变大D .如果m变小，Vm将变大解析：以金属杆为研究对象，受力如图所示.根据牛顿第二定律得mgsin a -F安=ma 其中 F安=-当 a一0 时，v一 Vm,./曰mgRin a斛(于 Vm=BL ，结合此式分析即得 B、C选项正确.答案：BC.如图2所示，两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上， 且与导轨接触良好， 整个装置处于垂直 纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计.现给导线MNK初速度，使导线 MN向右运动，当电路稳

3、定后，MN以速度v向右做匀速运动，则A .电容器两端的电压为零B .电阻两端的电压为 BLvC .电容器所带电荷量为 CBLvD .为保持MN9速运动，需对其施加的拉力大小为B2L2v解析：当导线 MN9速向右运动时，导线 MNT生的感应电动势恒定，稳定后，电容器既不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端无电压，电容器两极板间电压U=E= BLv,所带电荷量 0= CU= CBLv故A、B错，C对；MM9速运动时，因 无电流而不受安培力，故拉力为零，D错.答案：C.如图3所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为0的斜面上，导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的磁感应强度为 B

4、的匀强磁场中，电阻可略去 不计的金属棒ab质量为m受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是（）A .作用在金属棒上各力的合力做功为零B .重力做功将机械能转化为电能C .重力与恒力F做功的代数和等于电阻 R上产生的焦耳热D .金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F做的总功与电阻 R上产生的焦耳热A对；克之和解析：由于金属棒匀速下滑，故作用在棒上的各个力的合力做功为零，故W W W服安培力做功将机械能转化为电能，故B错误；列出动能定理方程=0,变形可得 WW= Wk,可知C正确，D错误.答案：AC4.如图4所示，竖直平面内有一金属

5、环，半径为 a,总电阻为R指拉直时两端的电阻），磁感应弓虽度为 B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用钱链连接长度为R2a、电阻为2的导体棒AB, AB由水平位置紧贴环面摆图4下，当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时ABBavD. Bav解析：摆到竖直位置时,AB 切割磁感线的瞬时感应电动势E= B-1 .2 a (-v) = Bav.由闭合电路欧姆定律,ER 1.UAe= -Bav,故选 A.R R 4 3 - 2 4答案：A5.如图5所示，光滑的“口”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN框架接触良好.磁感应强度分别为BiB2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别

6、处在abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN当金属棒进入磁场 B区域后，恰好做匀速运动.以下说法中NX X X M X XK X X Lx X图5正确的有A.R=Bi,金属棒进入艮区域后将加速下滑B.B2=Bi,金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑C.B2B ,金属棒进入R区域后可能先减速后匀速下滑两端的电压大小为BavAr2Bav C.解析:安培力并没有反向，大小也没有变，故金属棒进入R区域后，mg-B2L2v=0,仍若 =Bi,金属棒进入 R区域后，磁场反向，回路电流反向，由左手定则知:将保持匀速下滑，B对；若RB,金属棒进入B区域后mg-B2L2vK0,金属棒进入B区域后

7、可能先变小，由 F= BIL = BL=可能先减速后匀速下滑，故 D也对.答案：BCD6.如图6所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框 a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能,若外力对环做的功分别为B. 1 ： 2D.不能确定解析：根据能量守恒可知,外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热_2BLvWa = Qa=L-W= Q= v2B 2 Lv 2 2L由电阻定律知R=2电故 W： W= 1 ： 4.A项正确.答案：A7.如图7所示,有一用铝板制成的 U型框,将一质量为的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使整体在

8、匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度 v匀速运动，悬挂拉力Ft,则悬线竖直,Ft= mg悬线竖直,FTmg悬线竖直,FT 联立得：p= mgLR_2 2_mgR - r mg R 答案：(1)vgL2 向上 (2) b2l212. （14分）（2010 临沂模拟）在拆装某种大型电磁设备的丁 O b x图13程中，需将设备内部的处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场，操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈.假设该线圈可简化为水平长为L、上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为 n,总质量为 M总电阻为R磁场的磁感应强度为 B,如图13所示.开始时线圈的上边缘与有界磁场的 上边缘平齐，若转动手摇轮轴A,在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场.求此过程中： TOC o 1-5 h z (1)流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少？(2)在转动轮轴时，人至少需做多少功？(不考虑摩擦影响)d解析：(1)在匀速提升的过程中线圈运动速度 v=f线圈中感应电动势 E=nBLv