2013年高考物理二轮复习 课下限时训练十 电磁感应

2013年高考物理二轮复习 课下限时训练十 电磁感应内容摘要：

1、如图 1 所示，在匀强磁场 B 中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环 M 相连接，导轨上放一根金属导体棒 与导轨紧密接触，磁感线垂直于导轨所在平面若 速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中 M 所包围的固定闭合小矩形导体环 N 中电流表内()图 1A有自下而上的恒定电流B产生自上而下的恒定电流C电流方向周期性变化D没有感应电流2如图 2 所示，在空间 面内的光滑绝缘细杆 y 轴正方向成 角固定，杆上套有一带正电的小球使小球从 O 点以初速度 时刻起在杆所在空间加一电场或磁场，以下所加的“场” ，能使小球在杆上匀速运动的是()A沿 z 轴正方向的匀强电场B沿 x 轴负方向的匀 2、强磁场C沿 y 轴负方向的匀强电场D沿 x 轴正方向的匀强磁场图 23如图 3 所示，光滑的金属轨道，竖直方向，水平方向一根立在导轨上的金属直杆，它从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中 Q 端始终在 ，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在 滑动的过程中，下列判断正确的是() A感应电流的方向始终是由 P应电流的方向先是由 PQ，后是由 QQ 受磁场力的方向始终是垂直杆向左D磁场力的方向先垂直于杆向右，后垂直于杆向左4如图 4 所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关 S 用导线连接压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀S 未接通时 3、压力传感器的示数为 1 N，S 闭合后压力传感器的示数变为 2 N则磁场的变化情况可能是()图 4A向上均匀增大或向下均匀减小B向上均匀减小或向下均匀增大C向上均匀减小或向下均匀减小D向上均匀增大或向下均匀增大5竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图 5 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(如图中虚线所示)，一个小金属环从抛物线上 yb(ba)处以速度 v 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()图 5AB. mg(ba) Dmg(ba) 矩形线圈 于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直 4、线圈所在的平面向里(如图 6 甲所示)，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示以 I 表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向)，则图 7 中能正确表示线圈中电流 I 随时间 t 变化规律的是()甲乙图 6ABC7如图所示，在坐标系 ，有一边长为 l 的正方形金属线框 一条对角线 y 轴重合，顶点 a 位于坐标原点 O 处在 y 轴右侧的、象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场上边界与线框的 刚好完全重合，左边界与 y 轴重合，右边界过b 点且与 y 轴平行t0 时刻，线框以恒定的速度 v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取逆时针的感应电流方向为正方向，则在线框 5、穿过磁场区域的过程中，感应电流、的电势差 t 变化的图线分别是图 9 中的()甲乙丙丁图 9A甲和丙 B乙和丙C甲和丁 D乙和丁8如图 10 所示，一个水平放置的“”形光滑导轨固定在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好在外力作用下，导体棒以恒定速度 v 向右平动，以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点，则回路中感应电动势 E、感应电流 I、导体棒所受外力的功率 P 和回路中产生的焦耳热 Q 随时间 t 变化的图象如图 11 所示其中不正确的是()ABC19如图 12 所示，两根足够长的平行光滑金属导轨 Q 相距为 L，导轨平面与水平面夹角 ，导 6、轨电阻不计匀强磁场垂直导轨平面向上，长为 L 的金属棒 直于Q 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好金属棒的质量为 m、电阻为 R，另有一条纸带固定金属棒 ，纸带另一端通过打点计时器(图中未画出)，且能正常工作在两根金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻 R，定值电阻 R，调节电阻箱电阻，使 2R，重力加速度为 g，现将金属棒由静止释放，同时接通打点计时器的电源，打出一条清晰的纸带，已知相邻点迹的时间间隔为 T，如图 13 所示，各点间距以 s 为单位(s 为已知量)试求：(1)求磁感应强度为 B 有多大。 (2)当金属棒下滑距离为 金属棒由静止开始下滑 2个电路产生的电热图 1310如图 14 7、甲所示，电阻不计的轨道 行放置， 水平面的夹角53，水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中，倾斜导轨处于平行轨道向下的磁场中，两根相同的导体棒 别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好导体棒的质量 m1.0 ，长度 L1.0 m，与导轨间距相同，导体棒与导轨间的动摩擦因数 施加一个方向向右、大小随乙图规律变化的力 F 的作用，同时由静止释放 ，则 做初速度为零的匀加速直线运动，g 取10 m/设解题涉及过程中 ab、棒分别位于水平和倾斜轨道上)(1)的加速度大小；(2)磁感应强度 B 的大小；(3)若已知在前 2 s 内外力做功 W30 J，求这一过程中电路产生的焦耳热；(4)求 达到最大速度所需的 8、时间图 14参考答案:1D解析 导体棒匀速向右运动的过程中，根据法拉第电磁感应定律可知，M 中产生稳定的电流，则通过 N 中的磁通量保持不变，故 N 中无感应电流产生，选项 D 正确2A解析 能使小球在杆上做匀速运动，则“场”力、重力和杆的作用力三力平衡，若加沿 z 轴正方向的匀强电场，电场力竖直向上，当电场力等于小球重力时，杆的作用力为零，合力为零，选项 A 正确；洛伦兹力总垂直于速度方向，也就总垂直于杆的方向，因此三力的合力不可能为零，无论加哪个方向的匀强磁场，都不能使小球沿杆匀速运动，选项 B、D 错误；若加沿 y 轴负方向的匀强电场，电场力沿 y 轴负方向，三力不能平衡，选项C 错误3 9、B解析 在 滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形 的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断选项 A 错误，B 正确；再由 电流方向及左手定则可判断选项 误4A解析 S 闭合后，磁场向上均匀增大或向下均匀减小都能使上金属板带正电，下金属板带负电，带正电的小球受竖直向下的电场力，压力传感器示数变大5D解析 小金属环进入或离开磁场时，磁通量会发生变化，并产生感应电流，产生焦耳热；当小金属环全部进入磁场后，不产生感应电流，小金属最终在磁场中做往复运动，由能量守恒定律可得产生的焦耳热等于减少的机械能，即Q mg(ba) 26C解析 01 s 内磁感应强度均匀增大，根据楞次定律和法拉 10、第电磁感应定律可判定，感应电流为逆时针(为负值)、大小恒定，A、B 错误；4 s5 s 内磁感应强度恒定，穿过线圈 磁通量不变化，无感应电流，D 错误7C解析 在线框的 d 点运动到 O 点的过程中，切割磁感线，根据右手定则可知线框中感应电流方向为逆时针方向，即正方向，t0 时刻，切割磁感线的有效长，然后逐渐减小，故感应电流和感应电动势均逐渐减小；当 与磁场边界重合后线框继续运动，切割磁感线，根据右手定则可知线框中感应电流方向为顺时针方向，即负方向，且感应电流和感应电动势均逐渐减小当 切割磁感线时，3R ，当 切割磁感线时，U R ，故选项 C 正确 4R 解析 设“”形导轨的夹角为 ，经过时 11、间 t，导体棒的水平位移为x体棒切割磁感线的有效长度 L以回路中感应电动势Ev 2应电动势与时间 t 成正比，A 正确；回路电阻与时间成正比，故感应电流大小与时间无关，B 正确；导体棒匀速移动，外力 F 与导体棒所受安培力为平衡力，故回路的外力的功率 P时间成正比，故 C 正确；回路产生的焦耳热 QI 2中电流 I 不变，回路电阻 R 与 t 成正比，故焦耳热 Q 与 错误9(1) (2)2析 (1)根据纸带上打出的点迹可看出，金属棒最终做匀速运动，且速度最大，最大速度 A，F AI ， 总 )由能量守恒定律知，放出的电热 Qs 021)1 m/s 2(2)2 T(3)18 J(4)5 s解析 (1)对 受力分析可析知，滑动摩擦力 F N的速度 vA2 fF Am(ga) t0 时，F 16 N，解得 a g1 m/s 2)当 t2 s 时，F 210 N，解得 B 2 2 m（ g a） )02 s 时间内，的位移 x m/12解得电路中产生的热量 Q18 J.(4)由左手定则知，受到的安培力垂直斜面向下对 受力分析有 F A其中 F NF f解得 t5 s.。