（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十章++电流感应 课时跟踪检测(三十一)　电磁感应的综合应用

（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十章++电流感应 课时跟踪检测(三十一)　电磁感应的综合应用内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (三十一) 电磁感应的综合应用高考常考题型：选择题计算题一、单项选择题1(2014大纲卷)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒。 一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐。 让条形磁铁从静止开始下落。 条形磁铁在圆筒中的运动速率()A均匀增大B先增大，后减小C逐渐增大，趋于不变D先增大，再减小， 所示，两根相距为 l 的平行直导轨 ab、b、d 间连有一固定电阻 R，导轨电阻可忽略不计。 放在 的一导体杆，与 直，其电阻也为 R。 整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。 现对 力使 2、它沿导轨方向以速度 v 做匀速运动。 令 U 表示 端电压的大小，则( )图 1AU BU 3CUDU 22013新课标全国卷)如图 2 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 所示的四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。 A、B 中的导线框为正方形，C、D 中的导线框为直角扇形。 图 2图 4高中物理资源下载平台世昌的博客 ，转动方向如箭 3、头所示，转动周期均为 T。 从线框处于图示位置时开始计时，以在 上从 P 点指向 O 点的方向为感应电流 i 的正方向。 则在图 5 所示的四个情景中，产生的感应电流 i 随时间 t 的变化规律如图 5 所示的是( )图 55(2013揭阳一中、金山中学联合摸底) 如图 6 所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框 将导体框分别朝两个方向以v、3v 速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()图 6A导体框中产生的感应电流方向相反B导体框中产生的焦耳热相同C导体框 两端电势差相同D通过导体框截面的电量相同二、多项选择题6.(2014绍兴模拟)两根足 4、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 7 所示。 现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则()图 7A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高中物理资源下载平台世昌的博客 ，在竖直平面内的两根平行金属导轨，顶端用一电阻 R 相连，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直导轨平面。 一质量为 m 的金属棒 初速度 导轨竖直向上运动，到某一高度后又返 5、回下行到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计。 则在上行与下行两个过程中，下列说法正确的是( )图 8A回到出发点的速度 v 大于初速度 过 R 的最大电流上行大于下行C电阻 R 上产生的热量上行大于下行D所用时间上行大于下行8如图 9 所示两电路中，电阻 R 和电感线圈 L 的电阻值相对于灯泡而言都很小，闭合开关 S，使电路达到稳定，灯泡 A 发光。 以下说法中正确的是()图 9A在电路甲中，断开开关 S，A 将渐渐变暗B在电路甲中，断开开关 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电路乙中，断开开关 S，A 将渐渐变暗D在电路乙中，断开开关 S，A 将先变得更亮，然后渐渐变暗三 6、、计算题9.(2014常州水平检测)如图 10 所示，水平的平行虚线间距为 d，其间有磁感应强度为B 的匀强磁场。 一个长方形线圈的边长分别为 2，且 L2d，线圈质量 m，电阻为 R。 现将线圈由其下边缘离磁场的距离为 h 处静止释放，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。 求：高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；(2)线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场( 图中两虚线框所示位置)的过程做何种运动，求出该过程最小速度 v；(3)线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热 Q 总。 10(2014全国卷)半径分别为 r 和 2r 的同心圆形导轨固定在同一 7、水平面内，一长为r、质量为 m 且质量分布均匀的直导体棒 于圆导轨上面，延长线通过圆导轨中心 O，装置的俯视图如图 11 所示。 整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，方向竖直向下。 在内圆导轨的 C 点和外圆导轨的 D 点之间接有一阻值为 R 的电阻(图中未画出)。 直导体棒在水平外力作用下以角速度 绕 O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。 设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 ，导体棒和导轨的电阻均可忽略。 重力加速度大小为 g。 求图 11(1)通过电阻 R 的感应电流的方向和大小；(2)外力的功率。 高中物理资源下载平台世昌的博客 选 C条形磁铁在下落过程中受到向上的排 8、斥力，绝缘铜环内产生感应电流，导致条形磁铁做加速度逐渐减小的加速运动，故其速率逐渐增大，最后趋于不变，选项 C 正确，选项 A、B 、D 错误。 2选 A电路中电动势为 EBl v，则 R R R 123选 A设金属棒 v，金属棒电阻率为 ，金属棒截面积为 S，。 在 2，回路中电阻为 R，由 I 可得：I ，故选项 A 正确。 2 2S 1 4选 C由题图可知，在 时间内，感应电流的大小不变，导体切割磁感线的有效2长度不变，选项 A、B 错；再根据楞次定律可以判断出感应电流的方向，所以 C 对，D 错。 5选 D根据右手定则可知，导体框中产生的感应电流均是沿顺时针方向，选项 体框中产生的焦耳热等于 9、克服安培力做的功，设导线框的边长为 l，当以速度 1F 安 l l v，所以导体框中产生的焦耳热不同，选项 B 错误；2切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，导体框 a 1 以速度 3切割磁感线产生感应电动势，世昌的博客 ，导体框 大小为 v 项34 94C 错误；两个过程中，通过导体框截面的电荷量均为 q ，选项 D 正确。 R 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 10、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，选项 D 正确。 7选 体棒运动过程中将始终受到安培阻力的作用，同时金属棒的机械能将逐渐转化为电能进一步通过电阻发热转化为内能，因此，导体棒经过同一位置时的下降速度小于上升速度，又 I 因此 B 正确；上升过程中克服安培力做的功 W于下降过程，故 C 正确；由牛顿第二定律及运动学公式知上升时间小于下降时间。 8选 图中，灯泡 流过的电流方向相同，断开开关 S 时，电感线圈 以，开关断开的瞬间，灯泡 11、后电流逐渐变小。 因此，灯泡 A 对；乙图中，由于电感线圈的电阻很小，A 所在支路的电流比电感线圈所在支路的电流要小，断开开关 S 时，电感线圈的自感电动势要阻碍电流的变化，在由电感线圈 L、电阻 R、灯泡 感线圈 供电。 反向流过灯泡 后逐渐变小，所以灯泡 后逐渐变暗，故 D 对。 9解析：(1) v 0 ，12 20 2L 1 世昌的博客 (2)先做加速度减小的减速运动，后做加速度为 3 位置时线圈速度最小，而 3 位置到 4 位置线圈是自由落体运动，因此有 v v 22g(dL 2)，得 v202gh d(3)由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，线圈进入磁场过程中产生的电热 位置到 4 位置产生的电热，而 2、4 位置动能相同。 由能量守恒 Q 总 2Q21) (2)先做加速度减小的减速运动，后做加速度为 g 的匀加速运动h d(3)2析：(1)根据右手定则，得导体棒 A，故电阻 D。 设导体棒 v，则 vr，v B2体棒 ，联立以上各式解得通过电阻。 3)根据能量守恒定律，外力的功率 Pf世昌的博客。 91)方向为 CD大小为3) 9。