《高考物理二輪作業(yè)手冊(cè) 專題限時(shí)集訓(xùn) 第9講 電磁感應(yīng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理二輪作業(yè)手冊(cè) 專題限時(shí)集訓(xùn) 第9講 電磁感應(yīng)（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題限時(shí)集訓(xùn)(九)第9講電磁感應(yīng)(時(shí)間：40分鐘)1如圖91所示，光滑斜面的傾角為，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd，ab邊的邊長為l1，bc邊的邊長為l2，線框的質(zhì)量為m，電阻為R，線框通過絕緣細(xì)線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質(zhì)量為M，斜面上ef線(ef平行底邊)的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng)的，且線框ab的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是()圖91A線框進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的加速度為B線框進(jìn)入磁場時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為C線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為D該勻速運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生的焦耳熱為(Mgmgsin )l2圖922如圖92所示，在

2、平行于水平地面的勻強(qiáng)磁場上方有三個(gè)線圈，從相同的高度由靜止開始釋放，三個(gè)線圈都是用相同的金屬材料制成的邊長一樣的矩形，A、B線圈閉合，但A線圈的導(dǎo)線比B的線圈粗，C線圈有一個(gè)缺口則A、B、C線圈進(jìn)入磁場瞬間加速度大小關(guān)系是()AaAaBaCBaAaBaCCaAaBaC DaAaBaC圖933如圖93所示，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是()A. 線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B. 穿過線圈a的磁通量變小C. 線圈a有擴(kuò)張的趨勢D. 線圈a對(duì)水平桌面

3、的壓力FN將增大圖944如圖94所示，D1、D2是兩只相同的燈泡，L 是自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻與R 的阻值相同關(guān)于燈泡發(fā)光情況正確的是()A當(dāng)S1接a 時(shí)，閉合S ，D1立即變亮B當(dāng)S1接a 時(shí)，閉合S待電路穩(wěn)定后再斷開，D1先變得更亮，然后漸漸變暗C當(dāng)S1接b 時(shí)，閉合S, D2 將漸漸變亮D當(dāng)S1接b 時(shí)，閉合S待電路穩(wěn)定后再斷開，D2 先變得更亮，然后漸漸變暗圖955如圖95所示，足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上虛線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場ab、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，兩棒總電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)開始兩

4、棒均靜止在圖示位置，當(dāng)cd棒無初速釋放時(shí)，對(duì)ab棒施加豎直向上的力F，沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)則()Aab棒中的電流方向由b到aBcd棒先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)Ccd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力D力F做的功等于兩金屬棒產(chǎn)生的電熱與增加的機(jī)械能之和圖966如圖96所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域的寬度均為2a，一個(gè)直徑為2a的導(dǎo)線圓環(huán)從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過兩個(gè)磁場區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則感應(yīng)電流I與導(dǎo)線圓環(huán)移動(dòng)距離x的關(guān)系圖像正確的是()圖977一足夠長的銅管豎直放置，將一截面與銅管的內(nèi)截面相同、質(zhì)量為m的永久磁鐵塊由管上端口放入管內(nèi)，

5、不考慮磁鐵與銅管間的摩擦，磁鐵的運(yùn)動(dòng)速度可能是()A逐漸增大到定值后保持不變B逐漸增大到一定值時(shí)又開始?jí)A小，然后又越來越大C逐漸增大到一定值時(shí)又開始減小，到一定值后保持不變D逐漸增大到一定值時(shí)又開始減小到一定值之后在一定區(qū)間變動(dòng)8如圖98所示，位于水平面內(nèi)間距為L的光滑平行導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線相連，一質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒兩端放在導(dǎo)軌上，并與之密接已知導(dǎo)軌單位長度的電阻為r，導(dǎo)線和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)從 t0時(shí)刻起，導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，從導(dǎo)軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，求：(1)t時(shí)刻導(dǎo)體棒中的電流I和

6、此時(shí)回路的電功率P；(2)t時(shí)間內(nèi)拉力做的功圖989如圖99甲所示，斜面傾角為37，一寬為d0.43 m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行在斜面上由靜止釋放一長方形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行取斜面底部為零勢能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中、均為直線段已知線框的質(zhì)量為m0.1 kg，電阻為R0.06 ，重力加速度取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(1)求金屬線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)求金屬線框剛進(jìn)入磁場到恰完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t；(3)求金屬線框穿越磁場的過程

7、中，線框中產(chǎn)生電熱的最大功率Pm；(4)請(qǐng)?jiān)趫D丙中定性地畫出：在金屬線框從開始運(yùn)動(dòng)到完全穿出磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流I的大小隨時(shí)間t變化的圖像甲 乙丙圖99專題限時(shí)集訓(xùn)(九)1D解析 設(shè)線框進(jìn)入磁場前，線框和重物的加速度大小均為a，繩上彈力大小為T，則Tmgsin ma，MgTMa，聯(lián)立可得a，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)線框進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則根據(jù)線框的平衡條件可得mgsin F安Mg，其中F安，可得v，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線框做勻速運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒定律，該勻速運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)減少的重力勢能等于產(chǎn)生的焦耳熱，所以Q(Mgmgsin )l2，選項(xiàng)D正確2D解析 C上有缺口，進(jìn)

8、入磁場不受安培力，故加速度為g，A、B線圈進(jìn)入磁場過程中，受到安培力和重力，有mgma，且m4LS，R，得ag，A、B線圈加速度一樣，選項(xiàng)D正確3D解析 若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，螺線管b中的電流增大，穿過線圈a的磁通量變大，根據(jù)楞次定律，線圈a中產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，線圈a有縮小的趨勢，線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大，選項(xiàng)D正確4D解析 當(dāng)S1接a 時(shí)，閉合S ，L通電自感，D1將逐漸變亮，待電路穩(wěn)定后再斷開，D1漸漸變暗，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)S1接b 時(shí)，閉合S ，D2 將立即變亮，待電路穩(wěn)定后再斷開，L斷電自感產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，D2 先變得更亮，然后漸漸變暗，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)

9、D正確5A解析 根據(jù)右手定則可判斷出ab棒中電流方向由b到a，選項(xiàng)A正確；由左手定則可判斷出cd棒受到的安培力垂直導(dǎo)軌平面向里，由于ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，回路中的感應(yīng)電流逐漸增大，cd棒受到的安培力逐漸增大，故cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)， cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；對(duì)ab棒分析，由動(dòng)能定理可知WFWGW安mv2，故力F做的功等于ab棒產(chǎn)生的電熱與增加的機(jī)械能之和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤6C7A解析 永久磁鐵塊由管上端口放入管內(nèi)下落的過程，銅管不斷切割磁感線，管中產(chǎn)生感應(yīng)電流

10、，銅管阻礙磁鐵下落，磁鐵加速下落時(shí)，豎直向上的阻力增大，當(dāng)阻力等于磁鐵的重力時(shí)，磁鐵的速度增大到最大，此后保持不變，選項(xiàng)A正確8(1)I，P (2)WFma2t2解析 (1)導(dǎo)體棒由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)在t時(shí)刻的速度vat位移xat2導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢EBLv由閉合電路歐姆定律知，導(dǎo)體棒中電流I為I其中R2xr聯(lián)立以上各式有I此時(shí)回路的電功率PI2R解得P.(2)對(duì)導(dǎo)體棒，在t時(shí)間內(nèi)應(yīng)用動(dòng)能定理，有WFW安mv2其中安培力做的功W安Pt故t時(shí)間內(nèi)拉力做的功WFma2t2.9(1)0.5(2)0.125 s(3)0.43 W (4)如圖所示解析 (1)對(duì)圖線，由功能關(guān)系，有mg

11、x1cos E1E2解得0.5.(2)金屬線框進(jìn)入磁場前，由牛頓第二定律，有mgsin mgcos ma解得加速度a2 m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2ax1則線框恰進(jìn)入磁場的速度v11.2 m/s金屬線框進(jìn)入磁場后，減少的機(jī)械能等于克服安培力和摩擦力所做的功，機(jī)械能均勻減少，因此安培力為恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，則mgsin FAmgcos 由功能關(guān)系，有x2E2E3解得x20.15 m剛進(jìn)入磁場到恰完全進(jìn)入磁場所用的時(shí)間t0.125 s.(3)線框出磁場時(shí)速度最大，線框內(nèi)熱功率最大PmI2R又由vv2a可得v21.6 m/s線框勻速進(jìn)入磁場時(shí)，有FAmgcos 37mgsin 37，可求出FA0.2 N，又因?yàn)镕ABIL，可求出B2L20.01 T2m2PmI2R0.43 W.(4)圖像如圖所示