2018版本高考物理二轮复习专题检测试题第讲电磁感应问题的综合分析-Word版

电磁感觉问题的综合剖析(附参照答案)1．(双选，2011年珠海模拟)如图4－1－10所示，间距为L的平行金属导轨上有一电阻为r的金属棒ab与导轨接触优秀．导轨一端连结电阻R，其余电阻不计，磁感觉强度为B，金属棒ab以速度v向右匀速运动，则()图4－1－10．回路中电流为逆时针方向B．电阻R两头的电压为BLvC．ab棒遇到的安培力方向向左D．ab棒中的电流大小为BLvr2．(双选，2011年深圳二模)如图4－1－11甲所示，闭合回路由电阻R与导线构成，其内部磁场大小按B－t图变化，方向如图乙，则回路中()图4－1－11．电流方向为顺时针方向B．电流强度愈来愈大C．磁通量的变化率恒定不变D．产生的感觉电动势愈来愈大3．用同样的导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体框，以同样的速度匀速进入右边匀强磁场，如图4－1－12所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc、Ud.以下判断正确的选项是()图4－1－12A．Ua<Ub<Uc<UdB．Ua<Ub<Ud<UcC．Ua＝Ub<Uc＝UdD．Ub<Ua<Ud<Uc4．(2012年北京卷)物理课上，老师做了一个巧妙的“跳环实验”．如图4－1－13所示，她把一个带铁芯的线圈I、开关S和电源用导线连结起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬时，套环马上跳起．某司学另找来器械再研究此实验，他连结好电路，经重复试验，线圈上的套环均末动，对照老师演示的实验，以下四个选项中，致使套环未动的原由可能是()图4－1－13A．线圈接在直流电源上了B．电源电压过高C．所选线圈的匝数过多D．所用套环的资料与老师的不一样5．(2011年中山三模)一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中，如图4－1－14甲所示；磁感觉强度B随t的变化规律如图乙所示．以i表示线圈中的感觉电流，以图甲线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的i－t图中正确的选项是()图4－1－146．如图4－1－15所示，边长为L的正方形导线框质量为m，由距磁场H高处自由着落，其下面ab进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上面cd刚才穿出磁场时，速度减为ab边进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为()A．2mgLB．2mgL＋mgH31C．2mgL＋4mgHD．2mgL＋4mgH图4－1－15图4－1－167．(2011年皖南模拟)如图4－1－16所示，用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽搁置在磁感觉强度为B的匀强磁场中，并以速度v1向右匀速运动，从槽口右边射入的带电微粒的速度是v2，假如微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动，则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T分别为()122πv21v22πv1，g，gA.gB.gC.v12πv1D.v12πv2，gg，gg8．(2011年江门模拟)如图4－1－17所示，在磁感觉强度为0.6T的匀强磁场中，长为0.5m、电阻为1Ω的导体棒ab搁置在水平的圆滑金属框上．导体棒ab在外力作用下以10m/s的速度向右匀速滑动，已知电容C＝2μF，电阻R1＝5Ω，其余电阻忽视不计，求：(1)ab棒哪端的电势高？ab棒中的电动势多大？(2)为使ab棒匀速运动，外力的大小及其机械功率各是多少？(3)电容器的电量是多少？图4－1－179．如图4－1－18所示，有小孔O和O′的两金属板正对并水平搁置，分别与平行金属导轨连结，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ地区有垂直导轨所在平面的匀强磁场．金属杆ab与导轨垂直且接触良好，并向来向右匀速运动．某时刻ab进入Ⅰ地区，同时一带正电小球从O孔竖直射入两板间．在Ⅰ地区运动时，小球匀速着落；ab从Ⅲ地区右边走开磁场时，小球恰巧从O′孔走开．已知板间距为3d，导轨间距为L，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ地区的磁感觉强度大小相等，宽度均为带电小球质量为m，电荷量为q，ab运动的速度为v0，重力加快度为g.求：(1)磁感觉强度的大小；(2)ab在Ⅱ地区运动时，小球的加快度大小；(3)小球射入O孔时的速度v.

abd.图4－1－1810．(2011年汕头模拟)如图4－1－19甲所示，水平面上有两电阻不计的圆滑金属导轨平行固定搁置，间距为d，右端经过导线与阻值为R的小灯泡L连结，在面积为S的CDEF矩形地区内有竖直向上的匀强磁场，磁感觉强度B随时间的变化如图乙，在t＝0时，一阻值为R的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab地点沿导轨向右运动，当t＝t0时恰巧运动到CD地点，并开始在磁场中匀速运动．求：(1)0～t0时间内经过小灯泡的电流；(2)金属棒在磁场中运动的速度大小；(3)金属棒的质量m.图4－1－191．AC分析：由右手定章知A对，由左手定章知C对．B不变，C对．2．AC分析：由楞次定律知电流沿顺时针方向，A对；磁通量变化率t3．B分析：由题知Ea＝Eb＝BLv，Ec＝Ed＝2BLv，由闭合电路欧姆定律和串连电路电压3534与电阻成正比可知Ua＝BLv，Ub＝BLv，Uc＝BLv，Ud＝BLv，故B正确．46234．D分析：在开封闭合的瞬时，线圈中的电流变大，磁感觉强度变大，穿过金属套环的磁通量变大，在金属套环内产生感觉电流，感觉磁场必定阻挡原磁场的增大，因此金属套环会遇到线圈的斥力而跳起．在实验时电源一般采纳直流电源，电压越大(以不烧坏导线和电源为前提)现象越显然；所选线圈的匝数越多，现象也越显然．假如该学生所用套环的资料不是金属，则不会察看到“跳环实验”的现象．5．A分析：0～1s这段时间，由楞次定律知电流沿逆时针方向，且变化率不变，故电流大小不变，A对．6．C分析：设刚进入磁场时的速度为，刚穿出磁场时的速度v＝v1v1221线框自开始进入磁场到完整穿出磁场着落的高度为2L.由题意得2mv1＝mgH112222mv1＋mg·2L＝mv2＋Q23联立解得Q＝2mgL＋mgH.47．B分析：“”形的金属槽放在匀强磁场中并以速度v1向右匀速运动时，左板UBlv1将切割磁感线，上、下两板间产生电势差，由右手定章可知上板为正、下板为负，E＝d＝lqEqBv1＝Bv1，微粒做匀速圆周运动，则重力与电场力大小相等、方向相反，有m＝g＝g，洛伦2mv2v1v22πr2πv1兹力供给向心力，因此v2＝qBv2＝mr，得r＝qB＝g，周期T＝2g，因此B正确．v8．解：(1)由右手定章可判断ab棒中的电流方向由b指向a，故a端的电势高．E＝BLv＝0.6×0.5×10V＝3V.E3(2)回路中电流I＝R1＋r＝5＋1A＝0.5AF安＝BIL＝0.6×0.5×0.5N＝0.15N由均衡条件得F外＝F安＝0.15NP＝F外v＝1.5W.(3)Q＝CUU＝I·R1解得Q＝5×10－6C.9．解：(1)ab在磁场地区运动时，产生的感觉电动势大小为ε＝BLv0金属板间产生的场强盛小为E＝3dεab在Ⅰ地区运动时，带电小球匀速着落，有mg＝qE3dmg联立解得B＝qLv0.(2)ab在Ⅱ地区运动时，设小球的加快度为a，依题意，有qE＋mg＝ma因此a＝2g.(3)依题意，ab分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ地区运动时，小球在电场中分别做匀速、匀加快和匀速运动，设发生的位移分别为sⅠ、sⅡ、sⅢ；ab进入Ⅲ地区时，小球的运动速度为vⅢ.则：dsⅠ＝v·v0d1d2sⅡ＝v·＋·2g·v02v0dsⅢ＝vⅢ·v0dvⅢ＝v＋2g·v0又sⅠ＋sⅡ＋sⅢ＝3dgd联立解得v＝v0－.10．解：(1)0～t0时间内，闭合电路产生的感觉电动势E1＝ΔΦ＝SB＝SB0ttt0经过小灯泡的电流I＝E12RSB0联立可得I＝.(2)若金属棒在磁场中