《步步高考前三个月》2016浙江版高考物理复习高考12题逐题特训预测题第6题 预测题型3

《步步高考前三个月》2016浙江版高考物理复习高考12题逐题特训预测题第6题 预测题型3内容摘要：

1、预测题型 3电磁感应中的动力学和能量问题1.(多选)(2015山东理综17) 如图 1 所示，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速在圆盘减速过程中，以下说法正确的是()图 1A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B所加磁场越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动2如图 2 所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为 37，宽度为 0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为 1 N 垂直于导轨放置，质量为 0.2 入电路的电阻为 1 ，两端与导轨接触良好，与导轨间的动 2、摩擦因数为 中未画出 )，磁感应强度为 将导体棒 静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此时导体棒 运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度 g 取 10 m/s2，7 )图 2A2.5 m/s 1 m/s1 .5 m/s 9 5 m/s 9 多选)(2015全国大联考二)如图 3 所示，固定的竖直光滑 U 型金属导轨，间距为 L，上端接有阻值为 R 的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，质量为 m、电阻为 r 的导体棒与劲度系数为 k 的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为 ，此时导体棒具有竖直向上的体 3、棒始终与导轨垂直并保持良好接触则下列说法正确的是()图 3A初始时刻导体棒受到的安培力大小 F始时刻导体棒加速度的大小 a2g rC导体棒往复运动，最终将静止，此时弹簧处于压缩状态D导体棒从开始运动直到最终静止的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 Q 12 20 2多选) 如图 4 所示，在倾角为 的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为 B 的匀强磁场区域区域的磁场方向垂直斜面向上，区域的磁场方向垂直斜面向下，磁场边界Q、平行于斜面底边，G 的长度均为 m、电阻为 R、边长也为 L 的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中 始终与斜面底边平行t 1 时刻 刚越过 入磁场区域，此时导线 4、框恰好以速度 匀速直线运动；刻 下滑到 中间位置，此时导线框又恰好以速度 匀速直线运动重力加速度为 g，下列说法正确的是()图 4A当 刚越过 ，导线框的加速度大小为 aB导线框两次做匀速直线运动的速度之比 v1v 241C从 过程中，导线框克服安培力做的功等于机械能的减少量D从 过程中，有 的机械能转化为电能m5.(多选)(2015德州二模)如图 5 所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨Q，电阻忽略不计，导轨间距离为 L，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面质量均为 m 的两根金属杆 a、b 放置在导轨上，a、b 接入电路的电阻均为 b 杆连接，右端固定开始时 a 杆以初速 5、度 静止的 b 杆运动，当 a 杆向右的速度为 v 时，b 杆向右的速度达到最大值 过程中 a 杆产生的焦耳热为 Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则 b 杆达到最大速度时()图 5Ab 杆受到弹簧的弹力为v RBa 杆受到的安培力为v Ca、b 杆与弹簧组成的系统机械能减少量为 簧具有的弹性势能为 20 12 12 2电磁感应中的动力学和能量问题1由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项 A 正确；根据E知所加磁场越强，则感应电动势越大，感 应电流越大，产生的阻碍圆盘转动的安培力越大，则圆盘越容易停止转动 ，选项 B 正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆 6、盘的转动，故圆盘仍减速转动 ，选项 C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘，则圆盘中无感应电流，不产生安培力，圆盘匀速转动，选项 D 正确2B 把立体图转变为平面 图，由平衡条件列出方程是解决此类问题的关键对导体棒进行受力分析作出截面 图，如 图所示，导体棒共受四个力作用，即重力、支持力、摩擦力和安培力由平衡条件得 7F 安F fNmg 7而 F 安 立式，解得vmg7 7R rv5 m/I 2R由式得 P( )2R 1 W故 选项 B 正确C 由法拉第 电磁感应定律得： EBL 闭合电路欧姆定律得：I ，由安培力公 ，故 A 错误；初始 时刻， Fmg得 a2g ，故 B 正确；因r r为导体棒静 7、止时没有安培力，只有重力和 弹簧的弹力，故 弹 簧处于压缩状态，故 C 正确；根据能量守恒，减小的动能和重力 势能全都转化为焦耳热，但 R 上的只是一部分，故 D 错误 4当 刚越过 ，由于两个 边的切割磁感线产生的感应电动势方向相同，故 电流增加为 2 倍，的安培力增加 为原来的 2 倍， 也有了安培力，故加速度不为 ，故 A 错误；第一次，根据平衡条件，有： 0，第二次，根据平衡条件，有：2B( )L0， 联立解得：v 1v 241，故 B 正确；从 过程中，根据功2线框克服安培力做的功等于机械能的减少量，故 C 正确；从 过程中，有h 的机械能 转化为电能，故 D 错误 m5当 b 杆向右的速度达到最大值时，所受的安培力与弹力相等，此时：EBL(vv m)，则安培力 F 安 ，选项 A 正确；a 杆受到的安培力大小等于 b 杆BLv R v F 安 ，选项 B 错误；因 a 杆产生的焦耳热为 Q，则 b 杆v ，则 a、b 杆与弹簧组成的系统机械能减少量为 2Q，选项 C 错误；由能量守恒定律可知，弹簧具有的弹 性势能为 2Q ，选项 D 正确12 20 12 12 2m。