2012年高考物理二轮专题训练 16 电磁感应与电路的综合问题

2012年高考物理二轮专题训练 16 电磁感应与电路的综合问题内容摘要：

1、电磁感应与电路的综合问题1如图 1 所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R 和 r，导体棒 三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里导体棒的电阻可忽略，当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是( )A流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 b 到 a 图 1B流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 b 到 过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 a 到 过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 a 到 图 2 所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并接触良好且无摩擦，棒与导轨的 2、电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力 F 作用下加速上升的一段时间内，力 F 做的功与安培力做的功的代数和等于()A棒的机械能增加量 B棒的动能增加量 图 2C棒的重力势能增加量 D电阻 R 上放出的热量3医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度电磁血流计由一对电极 a 和 b 以及一对磁极 N 和 S 构成，磁极间的磁场是均匀的使用时，两电极a、b 均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图 3 所示由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极 a、b 之间会有微小电势差在达到平衡时，血管内部的电场可看 3、作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中，两触点的距离为 30 管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为 160 V，磁感应强度的大小为 0040 T则血流速度的近似值和电极 a、b 的正负为( )13 m/s，a 正、b 负 B27 m/s，a 正、b 负C13 m/s ， a 负、b 正 D27 m/ s，a 负、b 正4一个闭合回路由两部分组成，如图 4 所示，右侧是电阻为 r 的圆形导线；置于竖直方向均匀变化的磁场 ，左侧是光滑的倾角为 的平行导轨，宽度为 d，其电阻不计磁感应强度为 匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为 m、电阻为 R 的导体棒 4、此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断不正确的有()图 4A圆形线圈中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B导体棒 a、b 受到的安培力大小为 C回路中的感应电流为形导线中的电热功率为 (rR)块水平放置的金属板间的距离为 d，用导线与一个 n 匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻 R 与金属板连接，其余电阻均不计如图 5 所示，两板间有一个质量为 m、电量 q 的带正电的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度 )图 5磁感应强度 B 竖直向上且正在增强， t 感应强度 B 竖直向下且正在增强， t 感应强度 B 竖直向上且正在减弱， t r)感应强度 B 5、竖直向下且正在减弱， t r)图 6 所示，两条平行虚线之间存在磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为 L，金属圆环的直径也是 L，总电阻为 R，在水平拉力作用下，圆环以垂直于磁场边界的恒定速度 v 穿过磁场区域自圆环从左边界进入磁场开始计时，则从圆环刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，下列判断正确的是()图 6A圆环中感应电流的方向先逆时针后顺时针B圆环中感应电流的方向一直沿逆时针C穿过圆环磁通量的变化量为动过程中需要的最大水平拉力为图 7 所示，水平固定的光滑平行导轨上，垂直放置两导体棒 ab、阻分别为 2，其它电阻不计，整个装置放在磁感应强度为 B，方向垂直导轨 6、平面的匀强磁场中当 水平恒力 用下向左匀速运动时，好在水平恒力 用下保持静止设 电压为 U1，电压为 面判断正确的是()图 7AF 1F 2，U 1U 2 BF 1F 2，U 1U 2F 1F 2，U 1U 2 DF 1F 2，U 1U 28(2009全国24) 如图 8，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率为 k ，k 为负的常量用电阻率为 、横截面积为 S 的硬导线做成一边长为方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中求图 8(1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率9(2010天津卷11) 如图 9 所示，质量 1 阻 3 ，长度 7、l04 m 的导体棒 放在 U 形金属框架上框架质量 2 在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数 0 2相距 04 m 的 互平行，电阻不计且足够长电阻 1 的 直于 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B 05 T垂直于 加 F2 N 的水平恒力，静止开始无摩擦地运动，始终与 持良好接触当 动到某处时，框架开始运动设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/ 9(1)求框架开始运动时 度 v 的大小；(2)从 始运动到框架开始运动的过程中，产生的热量 Q01 J，求该过程移 x 的大小10如图 10 甲所示，两根足够长的直金属导轨 Q 平行放置在倾角为 的绝缘斜面 8、上，两导轨间距为 LM 、P 两点间接有阻值为 R 的电阻一根质量为 m 的均匀直金属杆 在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁导轨和金属杆的电阻可忽略让 沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦甲乙图 10(1)由 b 向 a 方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出 下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过程中，当 的速度大小为 v 时，求 中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，可以达到的速度最大值11如图 11 所示，宽度为 Lm 的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为 R 的电阻导轨 9、右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度 B一根质量为 m10 g，电阻 r 的导体棒 直放在导轨上并与导轨接触良好现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒 一钩码相连，将重物从图示位置由静止释放当导体棒 达 ，钩码距地面的高度变化为 h0.3 m已知导体棒 入磁场时恰做 v10 m/s 的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g10 m/：图 11(1)导体棒 磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小；(2)挂在细线上的钩码的质量大小；(3)求导体棒 磁场中运动的整个过程中电阻 R 上产生的热量如图 12 甲所示，一个质量 m01 正方形金属框总电阻 R05 ，金属框放在表面绝缘的斜面 10、 B的顶端(金属框上边与 合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边 行、宽度为 d 的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与 合)，设金属框在下滑过程中的速度为 v，与此对应的位移为 x，那么 v2x 图象如图乙所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，金属框与斜面间的动摩擦因数 05，取 g10 m/s 2，5308，5306图 12(1)根据 v2x 图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间；(2)求出斜面 B的倾斜角 ；(3)求匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；(4)现用平行于斜面沿斜面向上的恒力 F 作用在金属框上，使金属框从斜面底端(金属框下边与 合) 由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端( 金属框上边与 合) 试计算恒力 F 做功的最小值答案1B2A3A4D5C6A8(1)I (2) 1)6 m/s(2)1.1 1)见解析(2) (3)21)如右图所示，重力 直向下；支持力 N，垂直斜面向上；安培力 F，沿斜面向上(2)当 速度为 应电动势 E时电路中电流 I 受到安培力 F，有 F ，a 2)当 mg 时，达到最大速度 1)1 A(2)3)12(1) s(2)53 (3) T(4)43 33。