2017_2018学年高考物理专题47电磁感应与能量的综合小题狂刷

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1、狂刷47电磁感应与能量的综合1．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由静止下落到刚完全穿过匀强磁场区域过程的v–t图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B．金属线框的边长为v1(t2–t1)C．磁场的磁感应强度为D．金属线框在0~t4的时间内所产生的热量为【答案】

2、BCD又l=v1(t2–t1)，联立解得：，故C正确。t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgl=mgv1(t2–t1)；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：23，故；故D正确。2．如图所示，水平放置的光滑金属长导轨MM′和NN′之间接有电阻R，导轨左、右两区域分别存在方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场，设左、右区域磁场的磁感应强度大小分别为B1和B2，虚线为两区域的分界线。一根阻值也为R的金属棒ab放在导轨上并与其垂直，导轨电阻不计．若金属棒ab在外力F的作用下从左边的磁场区域距离磁场边界x处匀速运动到右边的磁场区域距离磁场边界x处，下列说法中

3、正确的是A．当金属棒通过磁场边界时，通过电阻R的电流反向B．当金属棒通过磁场边界时，金属棒受到的安培力反向C．金属棒在题设的运动过程中，通过电阻R的电荷量等于零D．金属棒在题设的运动过程中，回路中产生的热量等于Fx【答案】AC3．如图所示，金属杆从离地高为0.8m处从静止开始沿弧形轨道下滑，轨道的水平部分有竖直向上磁感应强度为的匀强磁场，水平轨道足够长，其上原来放一个金属杆。已知杆的质量为1kg，杆的质量为3kg，不计一切摩擦，杆、的电阻之比为1:2，其余电阻不计，g取10m/s2，以下说法正确的是A．和的最终速度都为零23B．b杆的最终速度为1m/sC．整个过程b杆产生的热量为

4、4JD．整个过程产生的总热量为8J【答案】BC【名师点睛】本题是双杆在轨道滑动类型，分析两杆的运动情况，找到最终的运动状态是关键，其次要把握物理规律，系统的合外力为零，动量是守恒的。4．光滑的平行金属导轨长L=2m，两导轨间距d=0.5m，轨道平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端接一阻值为R=0.6Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=1T，如图所示。有一质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计。已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q1=0.6J，取g=10m

5、/s2，则下列说法正确的是A．当棒的速度v=2m/s时，电阻R两端的电压为1.0VB．当棒的速度v=2m/s时，电阻R两端的电压为0.6VC．棒下滑到轨道最底端时速度的大小为2m/sD．棒下滑到轨道最底端时加速度的大小为3m/s2【答案】BD23【名师点睛】本题难度不大，对金属棒正确受力分析、分析清楚金属棒的运动过程、应用安培力公式、牛顿第二定律和能量守恒定律等，即可正确解题。5．如图，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0<θ<90°），其中MN与PQ平行且间距为l，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒AB由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持

6、垂直且良好接触，AB棒接入电路的电阻为R，当流过AB棒某一横截面的电荷量为q时，金属棒的速度大小为v，则金属棒AB在这一过程中A．运动的平均速度大小为v/2B．沿导轨方向的位移大小为qR/BlC．产生的焦耳热为mgqR/Bl–mv2/2D．受到的最大安培力大小为sinθ【答案】BD【解析】金属棒ab开始做加速运动，速度增大，感应电动势增大，所以感应电流也增大，导致金属棒受到的安培力增大，所以加速度减小，即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动，因此运动的平均速度大小大于v，故A错误；由电荷量计算公式可得，下滑的位移大小为，故B正确；产生的焦耳热：23，选项C错误；金属棒ab受到的最大

7、安培力大小为，故D正确。【名师点睛】电磁感应综合题中，常常用到这个经验公式：感应电荷量，此公式常用来求位移；安培力：；但在计算题中，不能直接作为公式用，要推导。6．如图所示，足够长的U形光滑固定金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°，其中导轨MN与导轨PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直；现使导体棒ab由静止开始沿导轨下滑并开始计时（t=0），下滑过程中ab与两导轨始终保持垂直且良好接触，t时刻ab的速度大小为v；已知ab棒接入电路的电阻为R，导轨电阻不