（三维设计）2015高考物理（人教通用版）大一轮复习课时跟踪检测 第9章 电磁感应 第3节 电磁感应定律的综合应用

（三维设计）2015高考物理（人教通用版）大一轮复习课时跟踪检测 第9章 电磁感应 第3节 电磁感应定律的综合应用内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (二十九) 电磁感应定律的综合应用一、单项选择题1(2014北京东城检测)如图 1 所示，两根足够长的光滑金属导轨 Q 平行放置，导轨平面与水平面的夹角为 ，导轨的下端接有电阻。 当导轨所在空间没有磁场时，使导体棒 平行导轨平面的初速度 上导轨平面，升的最大高度为 H；当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时，再次使 相同的初速度从同一位置冲上导轨平面，升的最大高度为 h。 两次运动中 终与两导轨垂直且接触良好。 关于上述情景，下列说法中正确的是( )图 1A两次上升的最大高度比较，有 H次上升的最大高度比较，有 H磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生D 2、有磁场时，a 的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。 现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图 2 所示，则下列图像与这一过程相符合的是( )图 2图 33(2014江南十校联考)如图 4 所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中 a、b 间距离为 L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是 d。 右边虚线范围内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为。 现在外力作用下导线沿杆以3 ，t 0 时刻 a 环刚从 O 点进入磁场区域。 则下列说法正确的是( 3、)图 4At 时刻，回路中的感应电动势为 t 时刻，回路中的感应电动势为 2t 时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向t 时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向(2013新课标全国卷 )如图 5 所示，在水平面(纸面 )内有三根相同的均匀金属棒ab、 中 ab、 a 点接触，构成“V”字型导轨。 空间存在垂直于纸面的均匀磁场。 用力使 右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中 终与平分线垂直且和导轨保持良好接触。 下列关于回路中电流 i 与时间 t 的关系图线，可能正确的是( )图 5图 65(2013山东高考)将一段导线绕成图 7 甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内。 回路的 置于垂直纸面 4、向里的匀强磁场中。 回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度 B 随时间 t 变化的图像如图乙所示。 用 F 表示 水平向右为 F 的正方向，能正确反映 F 随时间 t 变化的图像是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2014安徽师大摸底)如图 9 所示，光滑斜面的倾角为 ，斜面上放置一矩形导体线框 的边长为 的边长为 框的质量为 m，电阻为 R，线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连，重物质量为 M，斜面上 ( 行底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为 B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的 始终平行底边，则 5、下列说法正确的是()图 9A线框进入磁场前运动的加速度为框进入磁场时匀速运动的速度为框做匀速运动的总时间为g 匀速运动过程产生的焦耳热为 (Mg)项选择题光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2014焦作一模)如图 10 所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l1 m， 、分别接着阻值 R10 的电阻。 一阻值 R10 的导体棒 v4 m/s 匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小 BT、方向竖直向下的匀强磁场。 下列说法中正确的是()图 10A导体棒 电流的流向为由 b 到 aB端的电压为 1 VC端的电压为 1 VD端的电压为 1 (2014绍兴模拟 6、)两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置，顶端接一电阻 R，导轨所在平面与匀强磁场垂直。 将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接，金属棒和导轨接触良好，重力加速度为 g，如图 11 所示。 现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则()图 11A金属棒在最低点的加速度小于 路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量C当弹簧弹力等于金属棒的重力时，金属棒下落速度最大D金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度9(2014江苏名校质检)如图 12 所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为 ，导轨电阻不计，与阻值为 R 的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为 B。 有一质量为 m、长为 7、 l 的导体棒从 置获得平行于斜面的、大小为 v 的初速度向上运动，最远到达 ab的位置，滑行的距离为 s，导体棒的电阻也为 R，与导轨之间的动摩擦因数为。 则( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为滑过程中电流做功发出的热量为 )12C上滑过程中导体棒克服安培力做的功为 滑过程中导体棒损失的机械能为 距为 L，顶端接阻值为 R 的电阻。 质量为 m、电阻为 r 的金属棒在距磁场上边界某处静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，如图 13 所示，不计导轨的电阻， 重力加速度为 g，则( )图 13A金属棒在磁场中运动 8、时，流过电阻 R 的电流方向为 a属棒的速度为 v 时，金属棒所受的安培力大小为属棒的最大速度为 r属棒以稳定的速度下滑时，电阻 R 的热功率为 2R(、4 所示，金属杆 竖直平面内贴着光滑平行金属导轨下滑，导轨的间距l10 轨上端接有 R的电阻，导轨与金属杆的电阻不计，整个装置处于B 的水平匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。 当金属杆 滑时， 的重力势能减少，求 下滑的速度的大小(不计空气阻力)。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013盐城模拟)如图 15 所示，宽度为 L 的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即 R中 k 9、为常数。 框架上有一质量为 m，离地高为 h 的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平。 磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直于框架平面向里。 将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒电阻，重力加速度为 g。 求：图 15(1)金属棒运动过程中，流过棒的电流的大小和方向；(2)金属棒落到地面时的速度大小；(3)金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量。 答 案1选 D没有磁场时，只有重力做功，机械能守恒，没有电热产生，C 错误。 有磁场时，割磁感线，重力和安培力均做负功，机械能减小，有电热产生，故 升的最大高度变小，A、B 错误，D 正确。 2选 B该过程中，框架切割磁感线的有效长度等 10、于框架与磁场右边界两交点的间距，根据几何关系有 l 有 x，所以 E 电动势 v x，选项 正确；F 外233 233力 x 2，选项 外力功率 F 外力 vF 外力 x 2，选项 2 选 D在 t 时刻导线有 进入磁场，切割磁感线的有效长度为零，故回路中感2应电动势为零，根据右手定则可知在 0 时间内回路中的感应电流沿杆从 a到 b，以后b到 a，故选项 A、 对。 在 t 时刻导线有 进入磁场，切割磁感线的3d，故回路中感应电动势为 错。 4选 A设金属棒 右匀速运动的速度为 v，金属棒电阻率为 ，金属棒截面积为 S，。 在 t 时刻 生的感应电动势为：E2，回路中电阻为 R，由 I 可得：I 11、 ，故选项 A 正确。 2 2S 1 5选 B本题考查电磁感应中的图像问题，意在考查考生利用法拉第电磁感应定律及楞次定律、左手定则处理电磁感应综合问题的能力。 0 时间内，根据法拉第电磁感应定时针方向的感应电流，根据左手定则，在匀强磁场中受到水平向左的恒定的安培力；同理可得 T 时间内，受到水平向右的恒定的安培力，故 B 项正确。 6选 D由牛顿第二定律， Mg( Mm )a，解得线框进入磁场前运动的加速度为 ，选项 A 错误；由平衡条件，F 安 0，F 安m M，I E /R，Ev，联立解得线框进入磁场时匀速运动的速度为v ，选项 B 错误；线框做匀速运动的总时间为 tl 2/v ，2g 错误；由 12、能量守恒定律，该匀速运动过程产生的焦耳热等于系统重力势能的减小，为(Mg )项 D 正确。 7选 右手定则可知 电流方向为 ab，A 错误。 导体棒 割磁感线产生的感应电动势 E电源，电阻 R 为外电路负载， 电阻中无电流，无电压，因此 端电压相等，即 U R 1 V ，B 、D 正确，C 错误。 选 果不受安培力，杆和弹簧组成了一个弹簧振子，由简谐运动的对称性可知其在最低点的加速度大小为 g，但由于金属棒在运动过程中受到与速度方向相反的安培力作用，金属棒在最低点时的弹性势能一定比没有安培力做功时小，弹性形变量一定变小，故加速度小于 g，选项 A 正确；回路中产生的总热量等于金属棒机械能的减少量，选项 弹簧弹力与安培力之和等于金属棒的重力时，金属棒下落速度最大，选项 C 错误；由于金属棒运动过程中产生电能，金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度，选。