2012高考物理单元卷 电磁感应规律的综合应用.doc

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1、第四模块第9章第3单元一、选择题图141．边长为h的正方形金属导线框，从如图14所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向是水平的且垂直于线框平面，磁场区域宽度等于H，上下边界如图14中水平虚线所示，H>h.从线框开始下落到完全穿过磁场区域的整个过程中(　　)A．线框中总是有感应电流存在B．线框受到的磁场力的合力的方向有时向上，有时向下C．线框运动的加速度方向始终是向上的D．线框速度的大小不一定总是在增大解析：因H>h，当导线框全部进入磁场时，磁通量不变，无感应电流，以加速度g做匀加速运动，线框从磁场下边界穿出时，可能做减速

2、运动．故D正确．答案：D图152．如图15所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则(　　)A．ef将减速向右运动，但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止8用心爱心专心C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动解析：ef向右运动，切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，会受到向左的安培力而做减速运动，直到停止，但不是匀减速，由F＝BIL＝＝ma知，ef做的是

3、加速度减小的减速运动．故A正确．答案：A图163．如图16所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为(　　)A.B.C.D．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·2a·(v)＝Bav.由闭合电路欧姆定律，UAB＝·＝Bav，故选A.答案：A图178用心爱心专心4．如图17所示，质量为m，高为h的矩形导

4、线框在竖直面内下落，其上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界，高亦为h的匀强磁场区域，线框在此过程中产生的内能为(　　)A．mghB．2mghC．大于mgh而小于2mghD．大于2mgh解析：因线框匀速穿过磁场，在穿过磁场的过程中合外力做功为零，克服安培力做功为2mgh，产生的内能亦为2mgh.故选B.答案：B5．如图18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，整个装置处于垂直于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MN一初速度，

5、使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时(　　)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MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为图18解析：当棒匀速运动时，电动势E＝BLv不变，电容器不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端没有电压，电容器两板间的电压为U＝E＝BLv，所带电荷量Q＝CU＝CBLv，故选项C是正确的．答案：C6．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁

6、场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(　　)8用心爱心专心解析：线框切割磁感线，导体长度相同，感应电动势和电流大小相同，设线框每边电阻为R，则A选项Uab＝IR，B选项Uab＝I·3R，C选项Uab＝IR，D选项Uab＝IR，故选B.答案：B7．如图19所示，平行导轨与水平地面成θ角，沿水平方向横放在平行导轨上的金属棒ab处于静止状态．现加一个竖直向下的匀强磁场，且使磁场的磁感应强度逐渐增大，直ab开始运动，在运动之前金属棒ab受到的静摩擦力可能是(　　)A．逐渐减小，方向不变B．逐渐增大，方向不变C．先

7、减小后增大，方向发生变化D．先增大后减小，方向发生变化解析：加磁场前金属棒ab受力如图20的①，f＝mgsinθ；当加磁场后由楞次定律可以判断回路感应电流的方向为逆时针，磁场会立即对电流施加力的作用，金属棒ab的受力如图②，f＝mgsinθ＋f安cosθ，很显然金属棒ab后来受到的静摩擦力大于开始时的静摩擦力，故B项正确．图20答案：B8．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图21甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t做如图21乙变化时，下列选项中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是8用心爱

8、心专心(　　)图21解析：由图21乙知0～1s内磁通量向上均匀增加，由楞次定律知电流方向为正方向且保持不变；3s～5s内磁通量向下均匀减小，由楞次定律知电流方向为负方向且保持不变