高考物理最新模拟题分类解析专题11电磁感应（第02期）（解析版）word版含解析

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1、一.选择题1.．（2016东北三校联考）如图所示，M、N为同一水平面内的两条平行长导轨，左端串接电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，杆和导轨的电阻不计，且杆与导轨间无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平方向的恒力F，使杆从静止开始运动。在运动过程中，杆的速度大小为v，R上消耗的总能量为E，则下列关于v、E随时间变化的图象可能正确的是NMabRtvBtECAtvOOOODtE【参考答案】AD【命题意图】本题考查了电磁感应、功能关系、图象及其相关的知识点。２．（２１０６江西赣州期末）如图所示，abcd为一矩形金属线框，其中ab＝cd

2、＝L，ab边接有定值电阻R，cd边的质量为m，其它部分的电阻和质量均不计，整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。初始时刻，使两弹簧处于自然长度，且给线框一竖直向下的初速度v0，当cd边第一次运动至最下端的过程中，R产生的电热为Q，此过程cd边始终未离开磁场，已知重力加速度大小为g，下列说法中正确的是（）A．.初始时刻cd边所受安培力的大小为B．.线框中产生的最大感应电流可能为C．.cd边第一次到达最下端的时刻，两根弹簧具有的弹性势能总量大于D．.在cd边反复运动过程中，R中产生的电热最多为【参考答案】

3、ＢＣ【名师解析】初始时刻cd边速度为v0，产生的感应电动势最大为E=BLv0，最大感应电流I=E/R=，初始时刻cd边所受安培力的大小为F=BIL=，选项A错误B正确。由能量守恒定律，+mgh=Q+Ep，cd边第一次到达最下端的时刻，两根弹簧具有的弹性势能总量为Ep=+mgh-Q，大于，选项C正确。在cd边反复运动过程中，最后平衡位置弹簧弹力等于线框重力，一定具有弹性势能，R中产生的电热一定小于，选项D错误。二．计算题1．（13分）（2016北京东城期末）如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，

4、下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。⑴求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；⑵求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；⑶若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过

5、电阻R的总电荷量q。图BRθθMNPQab【参考答案】（１）２ｍ/ｓ(2)3W(3)1.0C(2)金属棒以最大速度vm匀速运动时，电阻R上的电功率最大，此时⑤③④⑤解得：(3)设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x由能量守恒定律：⑥根据焦耳定律⑦解得根据⑧⑨⑩解得说明：其他方法正确同样给分2．（10分）（2016江西赣州期末）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距L＝0.5m，电阻不计，右端通过导线与小灯泡连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长x=2m，有一阻值r=0.5W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处（恰

6、好不在磁场中）．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，且此状态下小灯泡阻值R＝2W，求：（1）通过小灯泡的电流．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．甲乙【名师解析】（10分）（1）在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势．此时感应电动势=0.5×0.5×2V=0.5V  （3分）通过小灯泡的电流为：（2分）（2）当棒在磁场

7、区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流I=0.2A，（1分）电动势   （3分）解得棒PQ在磁场区域中运动的速度大小v=0.5m/s               （1分）3.（12分）（2016上海闸北期末）半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上，BA的延长线过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一磁感应强度大小为B的匀强磁场中，方向竖直向下。在内、外圆导轨间对称地接有三个阻值均为R的电阻。直导体棒在垂直作用于导体棒AB中点的水平外力F作用下，以角速度

8、ω绕O点顺