【全程攻略】江蘇省2013年高考物理二輪復(fù)習(xí) 訓(xùn)練9 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用

1、訓(xùn)練9電磁感應(yīng)現(xiàn)象及電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用一、單項(xiàng)選擇題1如圖915甲所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿始終垂直于框架圖乙為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿中的電流隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象，則下列選項(xiàng)中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是()圖915圖9162(2012海南單科，5)如圖916所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò)現(xiàn)將環(huán)從位置I釋放，環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置.

2、設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則()AT1mg，T2mgBT1mg，T2mg，T2mgDT1mg3如圖917所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)等腰直角三角形，其直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域取沿abcda的感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，則下圖表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是()圖9174(2012全國(guó)卷，19)如圖918所示，均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁

3、感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為()圖918A. B. C. D.二、多項(xiàng)選擇題5.如圖919所示，電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和OP足夠長(zhǎng)，水平放置MO間接有阻值為R的電阻，兩導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電阻為R0的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好用平行于MN向右的水平力拉動(dòng)CD，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)拉力的功率恒為P，當(dāng)導(dǎo)體棒CD達(dá)

4、到最大速度v0時(shí)，下列判斷中正確的是()圖919A最大速度數(shù)值為v0B導(dǎo)體棒上C點(diǎn)電勢(shì)低于D點(diǎn)電勢(shì)C克服安培力的功率等于拉力的功率PD導(dǎo)體棒CD上產(chǎn)生的電熱功率為P6(改編題)處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，下端連一電阻R，導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為，一電阻可忽略的金屬棒ab，開始時(shí)固定在兩導(dǎo)軌上某位置，棒與導(dǎo)軌垂直如圖920所示，現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開始沿軌道平面下滑就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí)，則有()圖920A重力勢(shì)能的減少量相同 B機(jī)械能的變化量相同C磁通量的變化率相同 D產(chǎn)生的焦耳熱不相同圖9217. (2012常州模擬)有一根橫截面積為S

5、、電阻率為的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑如圖921所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖所示磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率為k(kmg，T2mg，A項(xiàng)正確3C在0L過(guò)程中無(wú)電磁感應(yīng)現(xiàn)象在L2L的過(guò)程中，線圈bc邊切割磁感線的有效長(zhǎng)度L在線性增加，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eBLv及感應(yīng)電流i也在線性增加，在2L點(diǎn)達(dá)最大值且由右手定則得電流方向沿abcda，為正，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤同理，在2L3L的過(guò)程中，感應(yīng)電流為負(fù)向的線性增加，故選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確4C當(dāng)線框繞過(guò)圓心O的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于面積的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流設(shè)半

6、圓的半徑為r，導(dǎo)線框的電阻為R，即I1.當(dāng)線圈不動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化時(shí)，I2，因I1I2，可得，C選項(xiàng)正確5AC根據(jù)右手定則可以判斷D點(diǎn)電勢(shì)低于C點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒CD達(dá)到最大速度時(shí)拉力F與安培力合力為零，PFv0，F(xiàn)BIL，所以PBILv0，C正確；I，解得v0，A正確；整個(gè)回路中導(dǎo)體棒和電阻R上都要產(chǎn)生電熱，D錯(cuò)誤6AD本題考查金屬棒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)及能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí)，知重力勢(shì)能的減少量相同，則選項(xiàng)A正確；兩次運(yùn)動(dòng)的加速度不同，所用時(shí)間不同，速度不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，磁通量的變化率也不同，動(dòng)能不同，機(jī)械能的變化量不同，則產(chǎn)生的焦耳熱也不同，故選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤，選項(xiàng)D

7、正確7BD本題考查電磁感應(yīng)的基本規(guī)律根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律的推論：產(chǎn)生的力學(xué)現(xiàn)象阻礙磁通量減小，則題中線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)，D正確ab部分是整個(gè)電路的外電路，ab兩端電壓為外電壓，占整個(gè)電動(dòng)勢(shì)的一半，UabkSkk，則選項(xiàng)B正確8解析(1)導(dǎo)體棒cd靜止時(shí)受力平衡，設(shè)所受安培力為F安，則F安mgsin ，解得F安0.10 N.(2)設(shè)導(dǎo)體棒ab的速度為v時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，通過(guò)導(dǎo)體棒cd的感應(yīng)電流為I，則EBlv；I；F安BIl聯(lián)立上述三式解得v，代入數(shù)據(jù)得v1.0 m/s.(3)導(dǎo)體棒ab受力平衡，則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.

8、1 N(2)1.0 m/s(3)0.20 W9解析(1)金屬桿做勻加速運(yùn)動(dòng)(或金屬桿做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng))通過(guò)R的電流I，因通過(guò)R的電流I隨時(shí)間均勻增大，即桿的速度v隨時(shí)間均勻增大，桿的加速度為恒量，故金屬桿做勻加速運(yùn)動(dòng)(2)對(duì)回路，根據(jù)閉合電路歐姆定律I對(duì)桿，根據(jù)牛頓第二定律有：Fmgsin BILma將F0.5v2代入得：2mgsin vma，因a為恒量與v無(wú)關(guān)，所以a8 m/s2050，得R0.3 .(3)由xat2得，所需時(shí)間t 0.5 s.答案(1)勻加速運(yùn)動(dòng)(2)0.3 (3)0.5 s10解析(1)線框在離開磁場(chǎng)時(shí)，cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv，回路中的電流I則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UIRabBLv.(2)t1時(shí)刻線框速度v1at1設(shè)cd邊將要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻速度為v2，則vv2aL此