（优化方案）2015高三物理一轮 第9章 电磁感应 课后达标检测29

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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 电磁感应中的动力学和能量问题一、图所示，抛物线方程是 yx 2，轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中，磁场的上边界是 ya 的直线(图中虚线所示) ，一个小金属环从抛物线上 yb( ba)处以速度沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()A B. mg(ba) Dmg(ba) 2014南昌模拟)如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为 B、方向相反的水平匀强磁场，两个磁场的边界，磁场范围足够大一个边长为 L、质量为m、电阻为 R 的正方形金属线框沿垂直磁场方向，以速度从图示位置向右运动，当线框中心线 动到与 2、 合时，线框的速度为 ，则( )时线框的电功率为4时线框的加速度为4过程通过线框截面的电荷量为过程回路产生的电能为 2014杭州质检)如图所示水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻 R，匀强磁场 B 竖直向下分布在导轨所在空间内，质量一定的金属棒 直于导轨放置今使棒以一定的初速度 0 向右运动，当其通过位置 a、b 时，速率分别为 a、 b，到位置 c 时棒刚好静止设导轨与棒的电阻均不计，a、b 与 b、c 的间距相等，则金属棒在由 ab 与 bc 的两个过程中下列说法中正确的是( )A金属棒运动的加速度相等B通过金属棒横截面的电量相等C回路中产生的电能 属棒通过 a、b 两位置时的加速度大小关 3、系为 aa (2013高考福建卷)如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用 t1、t 2 分别表示线框 和 刚进入磁场的时刻线框下落过程形状不变， 始终保持与磁场水平边界线 行，线框平面与磁场方向垂直设 方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度随时间 t 变化的规律( )二、多项选择题5.(2014常州模拟)如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒 a、b 垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面现用一平行于导轨的恒力 F 作用在 a 的中点，使其向上运动若 b 始终保持静止，则它所受摩 4、擦力可能()A变为 0 B先减小后不变C等于 F D先增大再减小6.(2014唐山模拟)如图所示，边长为 L、电阻不计的 n 匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为 P、U ，线框及小灯泡的总质量为 m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为 l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光则()A有界磁场宽度 l场的磁感应强度应为框匀速穿越磁场，速度恒为框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为 足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒 ab、导轨构成闭合 5、回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒 ab、质量之光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 水平向右拉金属棒 过足够长时间以后()A金属棒 ab、做匀速运动B金属棒 的电流方向是由 b 向 属棒 受安培力的大小等于 2F/3Dab、平放置，质量为 m、电阻为 R 的两根相同金属棒甲、乙与导轨垂直且接触良好，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直导轨平面向里，如图所示，现用 F 作用于乙棒上，使它向右运动，用、a、i 和 P 分别表示甲棒的速度、甲棒的加速度、甲棒中的电流和甲棒消耗的电功率，下列图象可能正确的是( )个边长为 L 的正方形线圈置于边界水平的匀强磁场上方 L 处，磁场宽也为 L，方向垂直纸 6、面向里，由静止释放线圈且线圈平面始终与磁场方向垂直，如果从线圈的一条边刚进入磁场开始计时，则下列关于通过线圈横截面的电荷量 q、感应电流 i、线圈运动的加速度 a、线圈具有的动能 时间变化的图象可能正确的有()10在伦敦奥运会上，100 m 赛跑跑道两侧设有跟踪仪，其原理如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为 L0.5 m，一端通过导线与阻值为 R 的电阻连接；导轨上放一质量为 m0.5 金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；匀强磁场方向竖直向下用与导轨平行的拉力 F 作用在金属杆上，使杆运动当改变拉力的大小时，相对应的速度也会变化，从而使跟踪仪始终与运动员保持一致已知和 7、F 的关系如图乙(取重力加速度 g 10 m/( )A金属杆受到的拉力与速度成正比B该磁场磁感应强度为 1 线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小D导轨与金属杆之间的动摩擦因数为 选择题光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，两根正对的平行金属直轨道 N位于同一水平面上，两轨道之间的距离 lm轨道的 接一阻值为 R 的定值电阻直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场区域的右边界为 宽度为dm端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道 P平滑连接，两半圆形轨道的半径均为 m现有一导体杆 止在距磁场的左边界 s2.0 m 处，其质量 m阻 r在与杆垂直的水平恒力 F 的作 8、用下开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去 F，杆穿过磁场区域后，沿半圆形轨道运动，结果恰好能通过半圆形轨道的最高位置 已知杆始终与轨道垂直，杆与直轨道之间的动摩擦因数 道电阻忽略不计，取 g10 m/s 1)导体杆通过 落到直轨道上的位置离 距离；(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻 R 的电荷量；(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L0.5 m，上方连接一个阻值 R1 的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度B2 T 的匀强磁场完全相同的两根金属杆 1 和 2 靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为 r 9、固定在磁场的上边缘(仍在此磁场内) ，金属杆2 从磁场边界上方 .8 m 处由静止释放，进入磁场后恰做匀速运动(g 取 10 m/(1)金属杆的质量 m 为多大。 (2)若金属杆 2 从磁场边界上方 .2 m 处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动，此过程中流过电阻 R 的电荷量 q 为 ，则在此过程中整个回路产生的电热为多少。 (3)金属杆 2 仍然从离磁场边界 .2 m 处由静止释放，在金属杆 2 进入磁场的同时由静止释放金属杆 1，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 解析 选 通量会发生变化，并产生感应电流，产 10、生焦耳热；当小金属环全部进入磁场后，不产生感应电流，小金属环最终在磁场中做往复运动，由能量守恒可得产生的焦耳热等于减少的机械能，即 Q m2ba)12 解析 选 框产生的电动势 E 流 ，由牛顿第二定律可知，线框的加速度 a 2 ，B 错误；线框m I 2R ，A 错误；由法拉第电磁感应定律和电流的定义，可得此过程通q t ，C 正确；由能量守恒定律可得，回路产生的电能m 错误12 12 83解析 选 ，Fm a 可得 a ，由于速度在减小，故加速2、D 错；由 q ，En ，可得 q ，由于两个过程磁通量的变t 通过金属棒横截面的电量相等，B 正确；由克服安培力做的功等于产生的电能，即 W于 11、安培力越来越小，故第二个过程克服安培力做的功小于第一个过程，因此 C 错误4解析 选 框先做自由落体运动，最终做匀加速直线运动若 度较小，线框内产生的感应电流较小，线框所受安培力小于重力，则线框进入磁场的过程做加速度逐渐减小的加速运动，图象 C 有可能；若线框进入磁场时的速度较大，线框内产生的感应电流较大，线框所受安培力大于重力，则线框进入磁场时做加速度逐渐减小的减速运动，图象 B 有可能；若线框进入磁场时的速度合适，线框所受安培力等于重力，则线框匀速进入磁场，图象 D 有可能；由分析可知选 解析 选 线框匀速穿越磁场，且线框长度 L 和磁场宽度 l 相同，A 错误；因线框匀速穿越磁场，故重力 12、和安培力相等，mgL，得 B ，B 正确；线框匀速穿越磁场，重力做功的功率等于电功率，PU ，得 v ，C 正确；线框穿越磁场时，通过的位移为 2L，且重力做功完全转 Q2 D 错误7解析 选 行受力分析和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动，且金属棒 度小于金属棒 度，所以两金属棒间距离是变大的，由楞次定律判断金属棒 的电流方向由 b 到 a，A、D 错误，B 正确；以两金属棒整体为研究对象有：F3m a，隔离金属棒 析其受力，则有： FF 安 求得金属棒 受安培力的大小 F 安 F，C 正确238解析 选 回路中产生逆时针方向的感应电流，电流通过两棒，由左手定则知，乙棒受到的安培力向左，甲棒受到的安培力向右，乙棒在安培力和拉力的作用下向右运动开始时乙棒的加速度大于甲棒的加速度，两者的速度差增大，回路中的感应电动势 E1 2)增大，感应电流增大，使得光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，甲棒的加速度增大，当两棒加速度相等时速度差最大，回路中的感应电动势最大，以后两棒在外力 F 的作用下以相同。