2020年高考物理最新模拟试题分类汇编电磁感应综合计算（解析版）.docx

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1、高考最新模拟试题分类汇编电磁感应综合计算1、（2020·山东省烟台市中英文学校高三下学期3月月考）如图所示，一单匝圆形线圈两端与平行导轨相连接，整个装置处于水平面内。圆形线圈的直径与平行导轨的宽度相等，均为L，平行导轨区域处于垂直纸面向里的磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，圆形线圈处于垂直纸面向外的磁场中，其磁感应强度的大小B随时间变化。质量为m、长度为L的金属杆垂直放置在平行导轨上，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，金属杆与平行导轨间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知金属杆的电阻为R，其它部分电阻均不计，重力加速度为g。下面说法正确的是A.若，则金属杆在导轨上保持静止B.若，

2、则金属杆在导轨上保持静止C.若给金属杆水平向右的速度，且，则金属杆匀速运动D.若给金属杆水平向右的速度，且，则金属杆匀速运动【答案】BC【解析】AB.当金属杆恰好在导轨上保持静止时，安培力与摩擦力等大反向，有解得由，根据数学知识可知，当时，金属杆保持静止，故B正确A错误；CD.由题可知，此时金属杆所受安培力与摩擦力大小相等，即电路中的电动势为由右手螺旋定则可知，圆形线圈产生的感应电动势与金属杆的感应电动势方向相反，金属杆的感应电动势为当圆形线圈中的磁感应强度时，感应电动势为则有当圆形线圈中的磁感应强度时，感应电动势为此时故C正确D错误。故选BC。2、.（2020·四川省泸县五中高三下学期第一次

3、月考）如下图所示，在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U形导轨上以速度v=2m/s向右匀速滑动，两导轨间距离L=1.0m，电阻R=3.0Ω，金属杆PQ的电阻r=1.0Ω，导轨电阻忽略不计，则下列说法正确的是（　　）A.通过R的感应电流的方向为由d到aB.金属杆PQ两端电压为1.5VC.金属杆PQ受到的安培力大小为0.5ND.外力F做功大小等于电路产生焦耳热【答案】BC【解析】导体PQ垂直切割磁感线，由右手定则判断感应电流的方向，由求解感应电动势的大小，由串联电路的特点求PQ间的电压．由公式求PQ所受的安培力；外力F克服摩擦力和安培力做功．由右手定则判断知，导体P

4、Q产生的感应电流方向为Q→P，通过R的感应电流的方向为由a到d，故A错误；导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为，金属杆PQ两端电压为：，故B正确；感应电流为：，安培力，故C正确；金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U型导轨上以速度v向右匀速滑动，根据能量守恒可知外力F做功大小等于电路产生的焦耳热和导轨与金属杆之间的摩擦力产生的内能的和，故D错误．【点睛】本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式等的综合应用，该题中要明确功与能的关系，知道外力F克服摩擦力和安培力做功，外力F做功大小等于电路产生的焦耳热和导轨与金属杆之间的摩擦力产生的内能的和．3、（2020·四川省棠湖中学高三下学期3月第一

5、次在线考试）如图所示，等腰直角三角形金属线框abc放置在磁场中，∠c=90°，直角边ac长l，磁场方向垂直线框且垂直直面向外，磁感应强度为B0，电流表连接在ab边中。先让线框以ab边为轴垂直直线匀速转动，转动角速度为；转动较长的时间后，保持线框平面和磁场垂直，再让磁感应强度从B0开始变化，磁感应强度随时间变化的关系为B=B0+kt（k为常数且k＞0）。下列说法正确的是（）A.线框转动和磁场变化两种情况下，电流表示数比值为B.线框转动时，从开始到线框转过45°时感应电动势为C.线框转动时，从开始到线椐转动时间t1=的过程中磁通量的变化量为零D.线框转动和磁场变化两种情况下，从开始到经过相同时间t

6、=流过ab截面电荷量之比为【答案】AD【解析】A.线框转动过程中产生的感应电动势的有效值为E1=电流表示数I1=第二种情况下，线框中产生的感应电动势为E2=电流表示数I2=两种情况下，电流表示数比值为，选项A正确；B.从初始位置计时，线框转动过程中产生的感应电动势e=线框转过45°时感应电动势为，选项B错误；C.第一种情况下，线框初始磁通量为转动时间t1=时磁通量，选项C错误；D.第一种情况下，经过时间t2=的过程中，，，，第二种情况下，经过时间t2=的过程中，，选项D正确。4、（2020·四川省绵阳中学高三下学期3月月考）如图，平行光滑金属导轨M、N固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中．

7、完全相同的两金属棒P、Q搭放在导轨上，开始均处于静止状态．给P施加一与导轨平行的恒定拉力作用，运动中两金属棒始终与导轨垂直并与导轨接触良好．设导轨足够长，除两棒的电阻外其余电阻均不计．则两棒的速度及棒中的感应电流随时间变化的图象正确的是A.B.C.D.【答案】AD【解析】P向右做切割磁感线运动，由右手定则判断知，回路中产生逆时针的感应电流，由左手定则判断可知，Q棒所受的安培力方向向右，故Q向右做加