2013届高三物理二轮冲刺《对楞次定律和法拉第电磁感应定律的综合考查》知识点专练练习（30分钟，含详解）.doc

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1、对楞次定律和法拉第电磁感应定律的综合考查(本卷共4小题，满分60分．建议时间：30分钟)命题专家寄语　近几年命题频率极高的就是楞次定律和法拉第电磁感应定律的知识，一般的都是结合闭合电路的知识，考查电功、电功率、楞次定律、法拉第电磁感应定律等，综合性强，难度大.六十六、电磁感应与电路整合1．(2012·江苏南通调研)如图1所示的电路可以用来“研究电磁感应现象”．干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，电流计、线圈B串联成另一个电路．线圈A、B套在同一个闭合铁芯上，且它们的匝数足够多．从开关闭合时开始计时，流经电流计的电流大小i随时间t变化的图象是(　　)．

2、图1六十七、电磁感应与力学整合2．如图2所示，两竖直放置的平行光滑导轨相距0.2m，其电阻不计，处于水平向里的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为0.5T，导体棒ab与cd的电阻均为0.1Ω，质量均为0.01kg.现用竖直向上的力拉ab棒，使之匀速向上运动，此时cd棒恰好静止，已知棒与导轨始终接触良好，导轨足够长，g取10m/s2，则(　　)．4图2A．ab棒向上运动的速度为1m/sB．ab棒受到的拉力大小为0.2NC．在2s时间内，拉力做功为0.4JD．在2s时间内，ab棒上产生的焦耳热为0.4J3．如图3甲所示，两根质量均为0.1kg完全相同的导体棒a、b，用

3、绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上．已知斜面倾角θ为53°，a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨的间距的一半，导轨间分界线OO′以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场．当a、b导体棒沿导轨下滑时，其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示．若a、b导体棒接入电路的电阻均为1Ω，其他电阻不计，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，试求：图3(1)PQ、MN导轨的间距d；(2)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数；(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小．六十八、综合应用4．如图4所示，水平放置的金属细圆环半径为0.1m，竖直放置的金属细圆4图4柱

4、(其半径比0.1m小得多)的端面与金属圆环的上表面在同一平面内，圆柱的细轴通过圆环的中心O，将一质量和电阻均不计的导体棒一端固定一个质量为10g的金属小球，被圆环和细圆柱端面支撑，棒的一端有一小孔套在细轴O上，固定小球的一端可绕轴线沿圆环作圆周运动，小球与圆环的摩擦因数为0.1，圆环处于磁感应强度大小为4T，方向竖直向上的恒定磁场中，金属细圆柱与圆环之间连接如图电学元件，不计棒与轴及与细圆柱端面的摩擦，也不计细圆柱、圆环及感应电流产生的磁场，开始时S1断开，S2拨在1位置，R1＝R3＝4Ω，R2＝R4＝6Ω，C＝30μF，求：(1)S1闭合，问沿垂直于棒的方向以

5、多大的水平外力作用于棒的A端，才能使棒稳定后以角速度10rad/s匀速转动？(2)S1闭合稳定后，S2由1拨到2位置，作用在棒上的外力不变，则至棒又稳定匀速转动的过程中，流经R3的电量是多少？参考答案1．B　[开关闭合瞬间，流过线圈A的电流逐渐增大．根据互感现象，线圈B中产生感应电流．当A中的电流达到恒定时，B中就没有了感应电流，故B中电流逐渐减小，B正确．]2．B　[cd棒受到的安培力大小等于它的重力，BL＝mg，v＝＝2m/s，A错误．ab棒受到向下的重力G和向下的安培力F，则ab棒受到的拉力FT＝F＋G＝2mg＝0.2N，B正确．在2s内拉力做的功W＝FT

6、vt＝0.2×2×2J＝0.8J，C不正确．在2s内ab棒上产生的热量Q＝I2Rt＝2Rt＝0.2J，D不正确．]3．解析　(1)由题图乙可知导体棒b刚进入磁场时a、b和轻杆所组成的系统做匀速运动，当导体棒a进入磁场后才再次做加速运动，因而b棒匀速运动的位移即为a、b棒的间距，依题意可得：d＝2vt＝2×3×(0.6－0.4)m＝1.2m4(2)设进入磁场前导体棒运动的加速度为a，由图乙得：a＝＝7.5m/s2，因a、b一起运动，故可看作一个整体，其受力分析如图所示．由牛顿第二定律得：2mgsinθ－μ2mgcosθ＝2ma解得：μ＝＝0.083(3)当b导体棒

7、在磁场中做匀速运动时，有2mgsinθ－μ2mgcosθ－BId＝0I＝联立解得：B＝0.83T答案　(1)1.2m　(2)0.083　(3)0.83T4．解析　(1)金属细圆柱产生的电动势为E＝BωL2＝2V，对整个系统由功能关系得(F－f)ωL＝，代入数据解得F＝0.41N.(2)S1闭合，S2拨到2位置，稳定后的金属细圆柱的角速度为ω′，由对整个系统由功能关系有(F－f)ω′L＝，代入数据解得ω′＝ω＝10rad/s，S2拨向1稳定后电容器两端的电压为U1＝＝12V，且上板带正电．S2拨向2稳定后电容两端的电压为U2＝＝0.8V，且上板带负电，电容器上的电

8、量变化为ΔQ＝(U1＋U