高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案

一、电磁感应现象的两类情况

1．如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨上端电阻R=0.8Ω，其他电阻不计．导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T ．金属棒ab 从上端由静止开始下滑，金属棒ab 的质量m=0.1kg ．（sin37°=0.6，g=10m/s 2）

（1）求导体棒下滑的最大速度；

（2）求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度；

（3）若经过时间t ，导体棒下滑的垂直距离为s ，速度为v ．若在同一时间内，电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同，求恒定电流I 0的表达式（各物理量全部用字母表示）．

【答案】（1）18.75m/s （2）a=4.4m/s 2

（32

22mgs mv Rt

【解析】

【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式，结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程，即可求解；根据牛顿第二定律，由受力分析，列出方程，即可求解；根据能量守恒求解；

解：（1）当物体达到平衡时，导体棒有最大速度，有：sin cos mg F θθ= ， 根据安培力公式有： F BIL =， 根据欧姆定律有： cos E BLv I R R

θ==， 解得： 222

sin 18.75cos mgR v B L θ

θ

=

=； （2）由牛顿第二定律有：sin cos mg F ma θθ-= ， cos 1BLv I A R

θ

=

=， 0.2F BIL N ==， 24.4/a m s =；

（3）根据能量守恒有：22012

mgs mv I Rt =

+ ， 解得： 2

02mgs mv I Rt -=

2．如图所示，线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L ，质量为m ，电阻为R 的正方形线圈，在传送带的左端线圈无初速地放在以恒定速度v 匀速运动的传送带上，经过一段时间，达到与传送带相同的速度v 后，线圈与传送带始终相对静止，并通过一磁感应强度为B 、方向竖直向上的匀强磁场，已知当一个线圈刚好开始匀速度运动时，下一个线圈恰好放在传送带上，线圈匀速运动时，每两个线圈间保持距离L 不变，匀强磁场的宽度为3L ，求：

(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q ．

(2)在某个线圈加速的过程中，该线圈通过的距离S 1和在这段时间里传送带通过的距离S 2之比．

(3)传送带每传送一个线圈，电动机多消耗的电能E （不考虑电动机自身的能耗）

【答案】(1)232B L v

Q R

= (2) S 1:S 2=1:2 (3)E=mv 2+2B 2L 3v/R

【解析】 【分析】 【详解】

(1)线圈匀速通过磁场，产生的感应电动势为E=BLv ，则每个线圈通过磁场区域产生的热量

为223()22BLv L B L v

Q Pt R v R

===

(2)对于线圈：做匀加速运动，则有S 1=vt /2 对于传送带做匀速直线运动，则有S 2=vt 故S 1：S 2=1：2

(3)线圈与传送带的相对位移大小为2112

vt

s s s s ?=-== 线圈获得动能E K =mv 2/2=fS 1

传送带上的热量损失Q /=f (S 2-S 1）=mv 2/2

送带每传送一个线圈，电动机多消耗的电能为E =E K +Q +Q /=mv 2+2B 2L 3v/R 【点睛】

本题的解题关键是从能量的角度研究电磁感应现象，掌握焦耳定律、E=BLv 、欧姆定律和能量如何转化是关键．

3．如图甲所示，MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M 、P 之间接电阻箱R ，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 1T ．质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r ，现从静止释放杆ab ，测得最大速度为v m ．改变电阻箱的阻值R ，得到v m 与R 的关系如图乙所示．已

知轨距为L = 2m ，重力加速度g 取l0m/s 2，轨道足够长且电阻不计．求：

(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小； (2)金属杆的质量m 和阻值r ；

(3)当R =4Ω时，求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W ． 【答案】(1)电流方向从M 流到P ，E =4V (2)m =0.8kg ，r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】

本题考查电磁感应中的单棒问题，涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识．

(1)由右手定则可得，流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得，R=0时，最大速度为2m/s ，则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ，杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律E

I R r

=

+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222

sin sin B L mg mg v R r B L

θθ

=

+ 结合函数图像解得：m = 0.8kg 、r = 2Ω

(3)由题意：由感应电动势E = BLv 和功率关系2

E P R r =+

得222

B L V P R r

=+

则222222

21B L V B L V P R r R r

?=-++

再由动能定理222111

22

W mV mV =- 得22

()

1.22m R r W P J B L +=

?=

4．如图所示，足够长的U 型金属框架放置在绝缘斜面上，斜面倾角30θ=?，框架的宽度

0.8m L =，质量0.2kg M =，框架电阻不计。边界相距 1.2m d =的两个范围足够大的磁

场I 、Ⅱ，方向相反且均垂直于金属框架，磁感应强度均为0.5T B =。导体棒ab 垂直放置在框架上，且可以无摩擦的滑动。现让棒从MN 上方相距0.5m x =处由静止开始沿框架下滑，当棒运动到磁场边界MN 处时，框架与斜面间摩擦力刚好达到最大值3N m f =（此时

框架恰能保持静止）。已知棒与导轨始终垂直并良好接触，棒的电阻0.16R =Ω，质量0.4kg m =，重力加速度210m/s g =，试求：

(1)棒由静止开始沿框架下滑到磁场边界MN 处的过程中，流过棒的电量q ； (2)棒运动到磁场Ⅰ、Ⅱ的边界MN 和PQ 时，棒的速度1v 和2v 的大小；

(3)通过计算分析：棒在经过磁场边界MN 以后的运动过程中，U 型金属框架能否始终保持静止状态？

【答案】(1) 1.25C q =；(2)12m/s v =，24m/s v =；(3)框架能够始终保持静止状态 【解析】 【分析】

本题考查导体棒在磁场中的运动，属于综合题。 【详解】 (1)平均电动势为

BLx

E t t

?Φ=

=?? 平均电流

E

I R

=

则流过棒的电量为

BLx

q I t R

=?=

代入数据解得 1.25C q =。

(2)棒向下加速运动时，U 形框所受安培力沿斜面向下，静摩擦力向上，当棒运动到磁场边界MN 处时，框架与斜面间摩擦力刚好达到最大值3N m f =，由平衡条件，有

221

sin m B L v Mg f R

θ+=

解得12m/s v =。

棒经过MN 后做匀加速直线运动，加速度

3sin 5m/s a g θ==

由2

2

212v v ad -=，解得

24m/s v =

(3)棒在两边界之间运动时，框架所受摩擦力大小为

1sin 1N m f Mg f θ==<

方向沿斜面向上棒进入PQ 时，框架受到的安培力沿斜面向上，所受摩擦力大小为

222

2sin 3N m B L v f Mg f R

θ=-==

向沿斜面向下以后，棒做加速度减小的减速运动，最后做匀速运动。匀速运动时，框架所受安培力为

22sin 2N B L v F mg R

θ===安

方向沿斜面向上。 摩擦力大小为

223sin 1N m B L v f Mg f R

θ=-=<

方向沿斜面向下。

综上可知，框架能够始终保持静止状态。

5．如图所示，两条平行的固定金属导轨相距L =1m ，光滑水平部分有一半径为r =0.3m 的圆形磁场区域，磁感应强度大小为10.5T B =、方向竖直向下；倾斜部分与水平方向的夹角为θ=37°，处于垂直于斜面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B =0.5T 。金属棒PQ 和MN 的质量均为m =0.lkg ，电阻均为1ΩR =。PQ 置于水平导轨上，MN 放置于倾斜导轨上、刚好不下滑。两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。从某时刻起，PQ 棒在水平外力的作用下由静止开始向右运动，当PQ 棒进人磁场1B 中时，即以速度v =16m/s ；匀速穿过该区域。不计导轨的电阻，PQ 始终在水平导轨上运动。取210m/s g =，sin370.6,37cos 0.8??==； (1)求MN 棒刚要滑动时，PQ 所处的位置；

(2)求从PQ 棒开始运动到MN 棒刚要滑动的过程中通过PQ 棒的电荷量；

(3)通过计算，定量画出PQ 棒进人磁场1B 后在磁场中水平外力F 随位移变化的图像。

【答案】(1)0.6m ；(2)

9800

π

C ；(3)

【解析】 【分析】 【详解】

(1)开始MN 刚好不下滑时，MN 受沿倾斜导轨向上的最大静摩擦力m f ，则

sin 37m f mg =?

设PQ 进入磁场1B 后切割磁感线的有效长度为x L ，由法拉第电磁感应定律得PQ 产生的感应电动势为

1x E B L v =

由闭合电路欧姆定律得整个回路中的感应电流为

2E I R

=

则MN 所受的安培力为

2A F B IL =

MN 棒刚要向上滑动时，MN 受沿倾斜导轨向下的最大静摩擦力，由力的平衡条件有

sin 37A m F f mg =+?

联立解得

0.6x L =m

即MN 棒刚要滑动时，PQ 棒刚好运动到圆形磁场区域的直径位置。

(2)从PQ 棒开始运动到MN 棒刚要滑动的过程中，穿过回路的磁通量的变化量为

21192400

BS B r π

π?Φ==?=Wb

平均感应电动势

E t

?Φ

=

? 平均感应电流

2E I R

=

通过PQ 棒的电荷量

922800

E q I t t R R π

?Φ=?=

?==

C (3)当PQ 棒进入磁场1B 后的位移为x 时，切割磁感线的有效长度为

2222()22y L r r x x rx =--=-+

回路中的电流为

12y B L v I R

=

受到的安培力为

1A y F B IL =

由题意知外力为

1A y F F B IL ==

故有

22128 4.82y A B L v F x x R

=

=-+ (00.6)x <<

因此PQ 棒所受水平外力F 随位移变化的图像如图所示

6．如图所示空间存在有界匀强磁场，磁感应强度B =5T ，方向垂直纸面向里，上下宽度为d =0.35m.现将一边长L =0.2m 的正方形导线框自磁场上边缘由静止释放经过一段时间，导线框到达磁场下边界，之后恰好匀速离开磁场区域.已知导线框的质量m =0.1kg ，电阻

2R =Ω.（g 取10m/s 2)求:

（1）导线框匀速穿出磁场的速度； （2）导线框进入磁场过程中产生的焦耳热；

（3）若在导线框进入磁场过程对其施加合适的外力F 则可以使其匀加速地进入磁场区域，且之后的运动同没施加外力F 时完全相同。请写出F 随时间t 变化的函数表达式. 【答案】(1)2m/s (2)0.15J (3)F =0.75-1.25t (0

（1）导线框匀速穿出磁场过程中，感应电动势：

E BLv =

感应电流：BLv

I R

=

, 线框受到的安培力：22=B L v

F BIL R =安培

线框匀速穿出磁场，由平衡条件得：22g B R

m L v

=

解得：v =2m/s

（2）自导线框刚要进入磁场至刚要离开磁场的过程中，仅进人磁场过程中有焦耳热产生，由能量守恒得：2

12

mgd mv Q =+ 得：Q =0.15J

（3）导线框刚好完全进入磁场至刚好要离开磁场的过程

()22

02v v g d L -=-

得：导线框刚好完全进入磁场的速度v 0=1m/s

导线框进入磁场的过程由2

02v aL =

得：a =2.5m/s 2

2012

L at =

得：t 0=0.4s

取向下为正方向有：22'

'B L v mg F mav at R

--==

得：F =0.75-1.25t (0

7．如图所示，在倾角为37?的光滑斜面上存在两个磁感应强度均为B 的匀强磁场区域。磁场Ⅰ的方向垂直于斜面向下，其上下边界'AA 与DD'的间距为H 。磁场H 的方向垂直于斜面向上，其上边界'CC 与'DD 的间距为h 。线有一质量为m 、边长为L （h

(2)cd 边从'AA 运动到'CC 过程中，线框所产生的热量Q ； (3)当cd 边刚进入磁场H 时，线框的加速度大小2a 。

【答案】(1)12235mgR v B L =(2)322

44

3()2525mg H h m g R Q B L

+=-(3)2a g =- 【解析】 【分析】 【详解】

(1)cd 边刚到达'AA 时有

221

sin 37B L v mg R

?

= 解得

122

35mgR

v B L =

(2)已知当cd 边刚要进入磁场Ⅱ的前一瞬间，由牛顿第二定律得

222

1sin 37B L v mg ma R

?

-=

解得

22225mgR v B L

=

由能量守恒得

2

21()sin 372

mg H h Q mv ?+=+

解得

322

44

3()2525mg H h m g R Q B L +=-

(3)当cd 边刚进入磁场II 时，ab ，cd 两边分别在两磁场中切割磁感线，则有此时线圈中的电动势变为只有cd 切割时的两倍，电流也为两倍，由左手定则可知，ab ，cd 两边受的安培力相同，方向沿斜面向上，线圈此时受的安培力变为原来的4倍，则有

222

2sin 374B L v mg ma R

?

-=

解得

2a g =-。

8．如图，POQ 是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称，OP ＝OQ ＝L .整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律为B ＝B 0－kt (其中k 为大于0的常数)．一质量为m 、长为L 、电阻为R 、粗细均匀的导体棒锁定于OP 、OQ 的中点a 、b 位置．当磁感应强度变为

1

2

B 0后保持不变，同时将导体棒解除锁定，导体棒向下运动，离开导轨时的速度为v .导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为g .求导体棒： (1)解除锁定前回路中电流的大小及方向； (2)滑到导轨末端时的加速度大小； (3)运动过程中产生的焦耳热．

【答案】⑴2

38kL R

，顺时针方向或b→a ；⑵g －2204B L v mR ；⑶

【解析】 【分析】 【详解】

⑴导体棒被锁定前，闭合回路的面积不变，B t

??＝k 由法拉第电磁感应定律知：E ＝

t Φ??＝B S t ??＝2

316

kL 由闭合电路欧姆定律知：I ＝E R 总＝2

38kL R

由楞次定律知，感应电流的方向：顺时针方向或b→a ⑵导体棒刚离开导轨时受力如图所示

根据法拉第电磁感应定律有：E ＝01

2

B Lv 根据闭合电路欧姆定律知：I ＝

E R

根据安培力公式有：F ＝01

2

ILB 解得：F ＝

01

2

ILB 由牛顿第二定律知：mg －F ＝ma

解得：a ＝g －2204B L v

R

⑶由能量守恒知：mgh ＝2

12

mv ＋Q 由几何关系有：h ＝

3L 解得：Q ＝

3

4

mgL －212mv

9．如图，两足够长的平行金属导轨平面与水平面间夹角为=30θ?，导轨电阻忽略不计，二者相距l =1m ，匀强磁场垂直导轨平面，框架上垂直放置一根质量为m =0.1kg 的光滑导体棒ab ，并通过细线、光滑滑轮与一质量为2m 、边长为

2

l

正方形线框相连，金属框下方h =1.0m 处有垂直纸面方向的长方形有界匀强磁场，现将金属框由静止释放，当金属框刚进入磁场时，电阻R 上产生的热量为1Q =0.318J ，且金属框刚好能匀速通过有界磁场。已知两磁场区域的磁感应强度大小相等。定值电阻R =1Ω。导体棒ab 和金属框单位长度电阻r =1Ω/m ，g =10m/s 2，求

(1)两磁场区域的磁感应强度为多大？

(2)金属框刚离开磁场时，系统损失的机械能是多大？ (3)金属框下方没有磁场时，棒的最大速度是多少？

【答案】(1)1T(2)2.136J(3)3m/s 【解析】 【详解】

(1)由题意知，导体棒ab 接入电路的电阻为

11ΩR rl ==

与定值电阻R 相等，故金属框由静止释放到刚进入磁场过程重金属导轨回路产生的总热量为

120.636J Q Q ==

此过程由动能定理得

21

2sin 30(2)2

mgh mgh Q m m v ?--=+

解得

v =2.4m/s

金属框的总电阻为

21

42Ω2

R l r =??=

金属框在磁场中做匀速运动时导体棒ab 产生的电动势为1E Blv =，则有

1

11E I R R

=

+ 金属框产生的电动势

212E Blv =

2

22

E I R =

金属框在磁场中做匀速运动时由平衡条件得

121

2sin 3002

mg mg BI l BI l ?---=

得

B =1T

(2)由于金属框刚好能做匀速通过有界磁场，说明磁场宽度与线框边长相等

0.52

l

d m =

= 根据能量守恒得

21

2(2)(2)sin 30(2)2

mg h d mg h d E m m v ?+-+=?++

得

2.136J E ?=

(3)金属框下没有磁场，棒的速度达到最大后做匀速运动，设此时速度为m v ，则

m

1Blv I R R

=

+ 根据平衡条件得

2sin 300mg mg BIl ?--=

解得

m 3m/s v =。

10．如图所示，粗糙斜面的倾角37θ?=，斜面上直径0.4m D =的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场（图中只画出了磁场区域，未标明磁场方向），一个匝数为

100n =的刚性正方形线框abcd ，边长为0.5m ，通过松弛的柔软导线与一个额定功率

2W P =的小灯泡L 相连，圆形磁场的一条直径恰好过线框bc 边，已知线框质量2kg m =，

总电阻02R =Ω，与斜面间的动摩擦因数0.5μ=，灯泡及柔软导线质量不计，从0t =时刻起，磁场的磁感应强度按

2

1(T)B t π

=-

的规律变化，开始时线框静止在斜面上，T 在线

框运动前，灯泡始终正常发光，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，2

10m/s g =，

370.6sin ?=， 370.8cos ?=.

（1）求线框静止时，回路中的电流I ；

（2）求在线框保持不动的时间内，小灯泡产生的热量Q ；

（3）若线框刚好开始运动时即保持磁场不再变化，求线框从开始运动到bc 边离开磁场的过程中通过小灯泡的电荷量q .（柔软导线及小灯泡对线框运动的影响可忽略，且斜面足够长）

【答案】（1）1A （2）2.83J （3）0.16C 【解析】 【详解】

（1）由法拉第电磁感应定律可得线框中产生的感应电动势大小为

2

14V 22B D E n n t t π?Φ???

==??= ?????

设小灯泡电阻为R ，由

2

20E P I R R R R ??== ?+?

?

可得

2R =Ω

解得

2A 1A 2

P I R

=

== （2）设线框保持不动的时间为t ，根据共点力的平衡条件可得

2sin 1cos mg n t ID mg θμθπ?

?=-+ ???

解得

0.45t s π=

产生的热量为

2.J 83Q Pt ==

（3）线框刚好开始运动时

210.45T 0.1T B ππ??

=-?= ???

根据闭合电路的欧姆定律可得

00

0B

n

s

E t I R R R R -?==

++ 根据电荷量的计算公式可得

0.16C nBS

q I t R R =??=

=+

11．如图所示，竖直固定的足够长的光滑金属导轨MN 、PQ ，间距L =0.2m ，其电阻不计.完全相同的两根金属棒ab 、cd 垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终良好接触.已知两棒质量均为m =0.01kg ，电阻均为R =0.2Ω，棒cd 放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度B =1.0T.棒ab 在竖直向上的恒力F 作用下由静止开始向上运动，当ab 棒运动位移x =0.1m 时达到最大速度，此时cd 棒对绝缘平台的压力恰好为零，重力加速度g 取10m/s 2.求： (1)恒力F 的大小；

(2)ab 棒由静止到最大速度通过ab 棒的电荷量q ； (3)ab 棒由静止到达到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q .

【答案】(1)0.2N(2)0.05C(3)5×10-3J

【详解】

(1)当棒ab 达到最大速度时，对ab 和cd 的整体：

20.2N F mg ==

(2) ab 棒由静止到最大速度通过ab 棒的电荷量

q It =

22

BLx E t

I R R

== 解得

10.20.1

C 0.05C 220.2

BLx q R ??=

==? (3)棒ab 达到最大速度v m 时，对棒cd 有 BIL=mg

由闭合电路欧姆定律知

2E

I R

＝

棒ab 切割磁感线产生的感应电动势

E=BLv m

代入数据解得

v m =1m/s

ab 棒由静止到最大速度过程中，由能量守恒定律得

()21

2

m F mg x mv Q -+＝

代入数据解得

Q =5×10-3J

12．磁场在xOy 平面内的分布如图所示，其磁感应强度的大小均为B 0，方向垂直于xOy 平面，相邻磁场区域的磁场方向相反，每个同向磁场区域的宽度均为L 0，整个磁场以速度v 沿x 轴正方向匀速运动。若在磁场所在区间内放置一由n 匝线圈组成的矩形线框abcd ，线框的bc ＝L B 、ab ＝L 、L B 略大于L 0，总电阻为R ，线框始终保持静止。求： （1）线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小； （2）线框所受安培力的大小和方向。

【答案】（1）2nB 0Lv ；02nB Lv R （2）22204n B L v

R

，方向沿x 轴正方向

【解析】

（1）线框相对于磁场向左做切割磁感线的匀速运动，切割磁感线的速度大小为v ，任意时刻线框ab 边切割磁感线产生的感应电动势大小为

E 1=nB 0Lv ，

cd 边切割磁感线产生的感应电动势大小为

E 2=nB 0Lv ，

ab 边和cd 边所处的磁场方向总是相反的，故ab 边和cd 边中产生的感应电动势方向总是相同的，所以总的感应电动势大小

E =2nB 0Lv ，

由闭合电路欧姆定律得导线中的电流大小

02nB Lv

I R

=

（2）线框所受安培力的大小

2220042n B L v

F nB LI R

==

， 由左手定则判断，线框所受安培力的方向始终沿x 轴正方向。

13．如图所示（俯视图），两根光滑且足够长的平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间距 L =1m 。导轨单位长度的电阻 r =1Ω/m ，左端处于 x 轴原点，并连接有固定电阻 R 1=1Ω(与电阻 R 1 相连的导线电阻可不计）。导轨上放置一根质量 m =1kg 、电阻 R 2=1Ω的金属杆ab ，整个装置处于磁感应强度B = B 0+kx （B 0=1T ，k =1T/m ）的磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F 沿水平方向拉金属杆ab ，使其从原点处开始以速度v =1m/s 沿 x 轴正方向做匀速运动，则：

（1）当 t =1s 时，电阻R 1上的发热功率。 （2）求 0-2s 内外力F 所做的功。

（3）如果t =2s 调整F 的大小及方向，使杆以1m/s 2 的加速度做匀减速运动，定性讨论F 的大小及方向的变化情况。

【答案】(1)0.25W (2) 2J (3) 见解析 【解析】 【详解】

（1）当t =1s 时，x =vt =1m ，B =B 0+kx =2T ，所以R 1上的电流为120.52BLv

I R R xr

==++A ，得

21P I R ==0.25W

（2）电流与导体棒位置的关系为0

12

()

0.5

2

B kx Lv

I

R R xr

+

==

++

A，得回路中的电流与导体棒位置无关，由F ILB

=得0

F ILB ILkx

=+，画出F-x图象，求0-2s内图象下面的“面积”，即是导体棒在运动过程中克服安培力所做的功

当t=0，B=1T，所以0.5N

F ILB

==，当t=2s，B=3T，所以 1.5N

F ILB

==，x=2m，所以做功的“面积”为2J。

因导体棒是匀速运动，合力做功为0，所以外力克服安培力做功为2 J

（3）当t=2s时 1.5N

F ILB

==

安

，方向向左，此时合外力1N

F ma

==

合

，方向向左，所以此时F应向右，大小为0.5N。随着速度的减小，安培力将减小，F先减小。当安培力等于1N时，F减至0。当速度更小是，安培力也更小，此时F应反向增大，当速度接近为0时，安培力也接近为0， F接近1N。

14．如图甲，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN、PQ是匀强磁场区域的上、下水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落（bc边始终与MN平行），并以此时为计时起点，图乙是金属线框由开始下落到离开匀强磁场的过程中，线框中感应电流随时间变化的i-t图象（图中t1、t2、t3未知）．已知金属线框边长为L，质量为m，电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g，不计空气阻力．求：

（1）金属线框进入磁场时，线框中感应电流的方向；

（2）金属线框开始下落时，bc边距离边界MN的高度h；

（3）在t1—t2时间内，流过线框导线截面的电量q；

（4）在t1—t3时间内，金属线框产生的热量Q．

【答案】(1) 逆时针方向 (2)

22

44

2

m gR

B L

(3)

2

BL

R

(4)2mgL

【解析】

【分析】

本题考查电磁感应的综合问题。

【详解】

（1）楞次定律可知电流方向abcda“逆时针方向”）

（2）根据i-t图象可知，线框进入磁场区域时，做匀速运动．受力满足

=

F mg

安

线框进入磁场区域过程中，感应电动势大小为

E BLv =

因为感应电流大小为

E I R

=

安培力大小

=F BIL 安

联系以上各式得，线框进入磁场时速度大小为

22mgR v B L

=

线框进入磁场前自由下落，所以

22v gh =

解得：

22

44

2m gR h B L = （3）流过线框导线截面的电量

q=It

在t 1—t 2时间内，线框中感应电流大小

2

BL I Rt

= 联立以上两式可得，在t 1—t 2时间内，流过线框导线截面的电量

2

=BL q R

（4）从i -t 图象可知，线框匀速进入磁场，并匀速离开．根据功能关系，在t 1—t 3时间内，线框中产生的热量Q 等于线框bc 边进入磁场至ad 边离开磁场的过程中，线框下落减少的重力势能，即：

Q=2mgL

15．如图所示，有一光滑、不计电阻且足够长的平行金属导轨，间距L ＝0.5m ，导轨所在的平面与水平面的倾角为37°，导轨空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场。现将一质量m ＝0.2kg 、电阻R ＝2Ω的金属杆水平靠在导轨处，与导轨接触良好。（g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）若磁感应强度随时间变化满足B ＝4+0.5t （T ），金属杆由距导轨顶部1m 处释放，求至少经过多长时间释放，会获得沿斜面向上的加速度。

（2）若磁感应强度随时间变化满足2

2

0.10.1B t =

+ （T ），t ＝0时刻金属杆从离导轨顶端

s 0＝1m 处静止释放，同时对金属杆施加一个外力，使金属杆沿导轨下滑且没有感应电流产生，求金属杆下滑5m 所用的时间。

（3）若匀强磁场大小为定值，对金属杆施加一个平行于导轨向下的外力F ，其大小为F ＝（v +0.8）N ，其中v 为金属杆运动的速度，使金属杆以恒定的加速度a ＝10m/s 2沿导轨向下做匀加速运动，求匀强磁场磁感应强度B 的大小。

【答案】（1）30.4s ; （2； （3）T 。 【解析】 【详解】

(1)设金属杆长为L ，距离导轨顶部为x ，经过t s 后，金属杆有沿着导轨向上的加速度，此时安培力等于重力沿导轨的分力，则：

F A ＝mgsinθ，

A E

F BIL B

L R

＝＝ ， 其中：

0.25V BLx

E t

=

= ， 所以：

40.5E

t L mgsin R

θ+（）＝ ，

解得：

t ＝30.4s 。

（2）由金属杆与导轨组成的闭合电路中，磁通量保持不变，经过t s 的位移为s ，则：

B 1Ls 0＝B 2L （s+s 0），

金属杆做初速度为零的匀加速直线运动，

s ＝5m ，

代入数据解得：t =

（3）对金属杆由牛顿第二定律：

A mgsin F F ma θ+﹣＝ ，

其中：

22A F BIL B L v

R

=＝ 解得：

22B mgsin L v

F R

ma θ+-=，

代入数据得：

2

2128

B v +-（）＝ ，

所以，

2108

B -= ，

解得：B ＝ 。

高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案

一．选择题（共30小题） 1．（2015?嘉定区一模）很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率（）A．均匀增大B．先增大，后减小 C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变 2．（2014?广东）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（） A．在P和Q中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在P中的下落时间比在Q中的长 D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大 3．（2013?虹口区一模）如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t=0到t=t1的时间间隔内，长直导线中电流i随时间变化，使线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．图中箭头表示电流i的正方向，则i 随时间t变化的图线可能是（） A．B．C．D． 4．（2012?福建）如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是（） A．B．C．D． 5．（2011?上海）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（） A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转 6．（2010?上海）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（） A．B．C．D． 7．（2015春?青阳县校级月考）纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是（） A．B．C．D． 8．（2014?四川）如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为Ω．此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=（﹣）T，图示磁场方向为正方向，框、挡板和杆不计形变．则（） A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从C到D B．t=3s时，金属杆中感应电流方向从D到C C．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为

高三物理试题及答案

高三物理试题 一、选择题（共12个小题，每小题4分,共计48分。每小题只有一选项是正确的。） 1．图中重物的质量为m ，轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的，平衡时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为θ，AO 的拉力1F 和BO 的拉力2F 的大小是（ ） A ．θcos 1mg F = B.F 1=mgtg θ C.θ sin 2 mg F = D. θsin 2mg F = 2．如图所示，一物体静止在以O 端为轴的斜木板上，当其倾角θ逐渐增大，且物体尚未滑动之前的过程中（） A ．物体所受重力与支持力的合力逐渐增大 B ．物体所受重力与静摩擦力的合力逐渐增大 C ．物体所受重力、支持力及静摩擦力的合力逐渐增大 D ．物体所受重力对O 轴的力矩逐渐增大 3．如图所示，水平恒力F 拉质量为m 的木块沿水平放置在地面上的长木板向右运动中，木板保持静止。若木板质量为M ，木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为1μ、2μ，则木板与地面间的摩擦力大小为（） A.F B.mg 1μ C.g M m )(2+μ D.mg mg 21μμ+ 4．如图所示，在倾角为30°的斜面顶端装有定滑轮，用劲度系数k=100N/m 的轻质弹簧和细绳连接后分别与物体a 、b 连接起来，细绳跨过定滑轮，b 放在斜面后，系统处于静止状态，不计一切摩擦，若kg m a 1=则 弹簧的伸长量是（） A.0cm B.10cm C.20cm D.30cm 5．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端观察并计时，若第一节车厢从他身边经过历时2s ，全部列车用6s 过完，则车厢的节数是（ ） A.3节 B.8节 C.9节 D.10节 6．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线长度14m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g =10m/s 2 ，则汽车开始刹车的速度为（ ） A ．7m/s B ．10 m/s C ．14 m/s D ．20 m/s 7．从空中同一点，以 s m v /100=的速度将a 球竖直上抛的同时将b 球以相同的速度大小水平 抛出，取2 /10s m g =，则两球先后落地的时间差为（） A.1s B.2s C.4s D.无法确定

最新高考物理选择题的五种类型

最新高考物理选择题的五种类型 物理选择题类型分为五种 1.定性判断型 考查考生对物理概念、基本规律的掌握、理解和应用而设定。同学们要从物理规律的表达方式、规律中涉及的物理概念、规律的成立或适用条件、与规律有关的物理模型等方面把规律、概念、模型串联成完整的知识系统，并将物理规律之间作横向比较，形成合理、最优的解题模式。这就需要同学们对基本概念、规律等熟练掌握并灵活应用喽。 2.函数图象型 以函数图象的形式给出物理信息处理物理问题的试题。物理图象选择题是以解析几何中的坐标为基础，借助数和行的结合，来表现两个相关物理量之间的依存关系，从而直观、形象、动态地表达各种现象的物理过程和规律。图象法是物理学研究的重要方法。也是解答物理问题(特别是选择题)的有效方法。在图象类选择题中使用排除法的频次较高。

例如：如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd,导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示，MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由M到N为感应电流的正方向，水平向右为导体棒所受安培力F的正方向，水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向，下列选项正确的是( ) 快解秘诀：分析0~t1时间内可知磁通量无变化，导体棒不受安培力，可排除C选项;A、B选项中肯定有一个是错误的，分析t2~t3时间内可知电流方向为正，可排除A选项;然后多选题可轻松判断B、D正确。 3.定量计算型 考查考生对物理概念的理解、物理规律的掌握和思维敏捷性而设置，对考生来说一方面要有坚实的基础，更主要的是考生的悟性、平时积累的速解方法加上灵活运用知识的能力来迅速解题。这就需要同学们平时夯实基础，总结和掌握解题方法、归纳物理推论，这样才能在考场内得心应手。 其中一些量化明显的题，往往不是简单机械计算，而蕴涵了对概

最新高考物理模拟题及答案(20210120165454)

18．静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～17 题只有一项符合题目要求； 位移的关系图象如图所示，其中 0～s 1过程的图线是曲线， s 1～s 2过程的图线为平行于横轴的直线．关于物体上升 第 18～21 题有多项符合题目要求。全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 过程（不计空气阻力）的下列说法正确的（ ） 14. 如图甲, 一物体沿光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端，若用 h 、s 、v 、a 分别表示物体下 降的高度、位移、速度和加速度， t 表示所用的时间，则在乙图画出的图像中正确的是 h s v a A ．s 1～s 2过程中物体做匀速直线运动 B ．0～s 1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小 C ．0～s 2过程中物体的动能先增大后减小 D ．0～s 2过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度 t t t o o o o A B C D 甲 乙 t 19. 如图所示，两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动 . 若卫星均顺时针运 行，不计卫星间的相互作用力， 则以下判断中正确的 是 甲 15. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极 N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场， A 为 卫星 1 A. 两颗卫星的运动速度大小相等 交流电流表，线圈绕垂直于磁 场的水 i / A B. 两颗卫星的加速度大小相等 平轴 OO 沿逆时针方向匀速 10 2 转动， 2 t / 10 s 从图示位置开始计时，产生的 O 交变电 2 C. 两颗卫星所受到的向心力大小相等 D. 卫星1向后喷气就一定能追上卫星 2 地球 卫星 2 流随时间变化的图像如图乙所 10 2 示，以 20. 如图所示， 在竖直向上的匀强电场中， A 球位于 B 球的正上方， 质量相等的两个小球以相同初 甲 乙 甲 下判断正确的是 A. 交 流电 的频 率是 100 H z B ．电流 表的示数为 20 A 速度水平抛出， 它们最后落在水平面上同一点， 其中只有一个 小球带 电，不计空气阻力，下例判断正确的是 A E A ．如果 A 球带电，则 A 球一定带负电 B C ．0.02 s 时穿过线圈的磁通量最大 D ．0.01s 时线圈平面与磁场方向平行 B ．如果 A 球带电，则 A 球的电势能一定增加 16．如图所示，两个质量均为 m 用轻质弹簧连接的物块 A 、B 放在一倾角为 θ的光滑斜面上，系统 C ．如果 B 球带电，则 B 球一定带负电 静止．现用一平行于斜面向上的恒力 F 拉物块 A ，使之沿斜面向上运动，当物块 B 刚要离开固 D ．如果 B 球带电，则 B 球的电势能一定增加 21. 如图所示， 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连， 橡皮绳 定在斜面上的挡板 C 时，物块 A 运动的距离为 d ，瞬时速度 为 v ，已知 的另一端固定在地面上的 A 点，橡皮绳竖直时处于原长 h . 让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时 弹簧劲度系数为 k ，重力加速为 g ，则此时（ ） A ．物块 A 速度为零. 则在圆环下滑过程中 （橡皮绳始终处于弹性限度内） 运动的距离 d=mgsin θ/2k

高二物理之电磁感应综合题练习(附答案)

电磁感应三十道新题(附答案) 一．解答题（共30小题） 1．如图所示，MN和PQ是平行、光滑、间距L=0.1m、足够长且不计电阻的两根竖直固定金属杆，其最上端通过电阻R相连接，R=0.5Ω．R两端通过导线与平行板电容器连接，电容器上下两板距离d=lm．在R下方一定距离有方向相反、无缝对接的两个沿水平方向的匀强磁场区域I和Ⅱ，磁感应强度均为B=2T，其中区域I的高度差h1=3m，区域Ⅱ的高度差h2=lm．现将一阻值r=0.5Ω、长l=0．lm的金属棒a紧贴MN和PQ，从距离区域I上边缘h=5m处由静止释放；a进入区域I后即刻做匀速直线运动，在a进入区域I的同时，从紧贴电容器下板中心处由静止释放 一带正电微粒A．微粒的比荷=20C/kg，重力加速度g=10m/s2．求 （1）金属棒a的质量M； （2）在a穿越磁场的整个过程中，微粒发生的位移大小x； （不考虑电容器充、放电对电路的影响及充、放电时间） 2．如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，图（乙）为安培力与时间的关系图象．试求： （1）金属棒的最大速度； （2）金属棒的速度为3m/s时的加速度； （3）求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热．

高考物理试题及答案完整版

高考物理试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

2015高考物理（北京卷） 13．下列说法正确的是 A ．物体放出热量，其内能一定减小 B ．物体对外做功，其内能一定减小 C ．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D ．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变 14．下列核反应方程中，属于仪衰变的是 A ．H O He N 1117842147+→+ B ．He Th U 4 22349023892+→ C ．n He H H 10423121+→+ D ．e Pa Th 0 12349123490-+→ 15．周期为的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P 沿y 轴负方向运动。则该波 A ．沿x 轴正方向传播，波速v =20m/s B ．沿x 轴正方向传播，波速v =10m/s C ．沿x 轴负方向传播，波速v =20m/s D ．沿x 轴负方向传播，波速v =10m/s 16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，己知地球到太阳的距离小于火星到太 阳的距离，那么 A ．地球公转周期大于火星的公转周期 B ．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C ．地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D ．地球公转的角速度大于火星公转的角速度 17．验观察到，静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电 子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如 图。则 A ．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B ．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C ．轨迹l 是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D ．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 18．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳 下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是

高三物理选择题专项训练题(全套)

2018届高三物理选择题专题训练1 14．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（） A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 16．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。 不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（） 2 A．2 B．2 C．1 D． 2 17．如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（）A．一定升高B．一定降低 C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 18．如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（）

高考物理模拟题及答案

高二物理（选修1-1）第一章电场电流质量检测试卷 一、填空题 1．电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家_________________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 2．用____________和______________的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_________电荷，也不能__________电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生____________，在此过程中，电荷的总量__________，这就是电荷守恒定律。 3．带电体周围存在着一种物质，这种物质叫_____________，电荷间的相互作用就是通过____________发生的。 4．电场强度是描述电场性质的物理量，它的大小由____________来决定，与放入电场的电荷无关。由于电场强度由大小和方向共同决定，因此电场强度是______________量。 5．避雷针利用_________________原理来避电：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。 6．某电容器上标有“220V 300μF”，300μF＝____F＝_____pF。 7．某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，16秒内有______C的电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于_______个电子通过该截面。 8．将一段电阻丝浸入1L水中，通以0.5A的电流,经过5分钟使水温升高1.5℃，则电阻丝两端的电压为_______V，电阻丝的阻值为_______Ω。 二、选择题 9．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个 A．6.2×10-19C B．6.4×10-19C Ｃ．6.6×10-19C Ｄ．6.８×10-19C 10．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为 A．F/2 B．F Ｃ．4F Ｄ．16F 11．如左下图所示是电场中某区域的电场线分布图，A是电场中的一点，下列判断中正确的是 A．A点的电场强度方向向左B．A点的电场强度方向向右 Ｃ．负点电荷在A点受力向右 Ｄ．正点电荷受力沿电场线方向减小

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及详细答案

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优 易错 难题)及详细答案 一、电磁感应现象的两类情况 1．某科研机构在研究磁悬浮列车的原理时，把它的驱动系统简化为如下模型；固定在列车下端的线圈可视为一个单匝矩形纯电阻金属框，如图甲所示，MN 边长为L ，平行于y 轴，MP 边宽度为b ，边平行于x 轴，金属框位于xoy 平面内，其电阻为1R ；列车轨道沿 Ox 方向，轨道区域内固定有匝数为n 、电阻为2R 的“ ”字型（如图乙）通电后使 其产生图甲所示的磁场，磁感应强度大小均为B ，相邻区域磁场方向相反（使金属框的 MN 和PQ 两边总处于方向相反的磁场中）．已知列车在以速度v 运动时所受的空气阻力 f F 满足2f F kv =（k 为已知常数）．驱动列车时，使固定的“ ”字型线圈依次通 电，等效于金属框所在区域的磁场匀速向x 轴正方向移动，这样就能驱动列车前进． （1）当磁场以速度0v 沿x 轴正方向匀速移动，列车同方向运动的速度为v （0v <）时，金属框MNQP 产生的磁感应电流多大？（提示：当线框与磁场存在相对速度v 相时，动生电动势E BLv =相） （2）求列车能达到的最大速度m v ； （3）列车以最大速度运行一段时间后，断开接在“ ” 字型线圈上的电源，使线圈 与连有整流器（其作用是确保电流总能从整流器同一端流出，从而不断地给电容器充电）的电容器相接，并接通列车上的电磁铁电源，使电磁铁产生面积为L b ?、磁感应强度为 B '、方向竖直向下的匀强磁场，使列车制动，求列车通过任意一个“ ”字型线圈 时，电容器中贮存的电量Q ． 【答案】(1) 012() BL v v R -2222 101 22BL B L kR v B L +-2 4nB Lb R ' 【解析】 【详解】 解：(1)金属框相对于磁场的速度为：0v v - 每边产生的电动势：0()E BL v v =-

2018年全国卷1高考物理试题及答案

2018年高考物理试题及答案 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一 项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能A．与它所经历的时间成正比 B．与它的位移成正比 C．与它的速度成正比 D．与它的动量成正比 15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 A． B． C．

D． 16．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca= 4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量 的比值的绝对值为k，则 A．a、b的电荷同号， 16 9 k= B．a、b的电荷异号， 16 9 k= C．a、b的电荷同号， 64 27 k= D．a、b的电荷异号， 64 27 k= 17．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，O M与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B B ' 等于

高考理综选择题专项训练-2018年高考理综选择题专项训练

理综选择题专项训练 一、选择题：下列给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1.下列关于细胞的叙述，错误的是 A.光学显微镜下观察不到核糖体 B.颤藻中核糖体的形成离不开核仁 C.浆细胞中参与合成和分泌抗体的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 D.一条mRNA可结合多个核糖体，同时合成多肽链 2.癌细胞分化程度可反映癌细胞接近于正常细胞的程度，癌细胞分化程度越高就越接近相应的正常细胞，肿瘤的恶性程度也相对较小。下列叙述不正确的是 A.癌细胞分化程度越低，其与正常细胞的形态结构差异越大 B.原癌基因和抑癌基因表达导致癌细胞出现 C.低分化癌细胞分裂速度较快 D.医学上可通过改变癌细胞的分化程度来治疗癌症 3.下列关于内环境稳态和生命活动调节的叙述，错误的是 A.静脉注射生理盐水后，其中的Na+和Cl-可以进入组织液 B.肾衰竭导致尿毒症，可说明内环境稳态的维持需要多器官的参与 C.肌肉细胞和某些腺体细胞表面可能有识别和结合神经递质的受体 D.缺碘可导致促甲状腺激素的含量低于正常水平 4.木糖（C5H10O5）是一种不能被细胞吸收的单糖，现将某植物的根细胞放入质量百分比浓度为a的木糖溶液中进行实验。下列叙述合理的是 A.木糖不能被根毛细胞吸收与原生质层的选择透过性无关 B.若木糖溶液的渗透压等与细胞液，则没有水分子通过原生质层 C.若木塘溶液的渗透压大于细胞液，则细胞发生质壁分离后会发生质壁分离复原 D.若细胞在木糖溶液中发生渗透失水，则该细胞在质量百分比浓度为a的蔗糖溶液中可能发生渗透吸水 5.下列有关生物进化的叙述，正确的是

A.种群内雌雄个体间自由交配，则种群的基因频率一定不会发生改变 B.细菌在未接触抗生素前是不会产生抗药性突变的 C.生物多样性的形成是共同进化的结果 D.新物种的形成必须经过地理隔离 6．将大肠杆菌的DNA 两条链都用15N 标记，然后将该大肠杆菌移入14N 培养基上，连续培 养4代，此时，15N 标记的DNA 分子占大肠杆菌DNA 分子总量的 A ． 1／2 B ． 1／4 C ． 1／8 D ． 1／16 7．化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是 A ．SO 2和NO 2是主要的大气污染物 B ．大气中的SO 2和CO 2溶于水形成酸雨 C ．以液化石油气代替燃油可减少大气污染 D ．对煤燃烧后形成的烟气脱硫，目前主要用石灰法 8.N A 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A.标准状况下，22.4L NO 和11.2LO 2混合后气体的分子总数为N A B.25℃1L 的水中发生电离的水分子数为1×10-14 N A C.100mL 112mol ·L -1浓盐酸与足量的MnO 2共热，转移的电子数为0.6N A D.化合物AB 2的结构如图a （网状），0.1mol AB 2中含有的共价键数为0.4N A 9.下列有机物的同分异构体数目 (不考虑立体异构）由小到大的顺序是 A.③②①④ B.②③①② C.③①②④ D.②①③④ B A B B B B A B B B A B B B A B A B A A A A B 图a

高考物理模拟试卷及答案

2015年高考物理模拟试卷（1） 一、单项选择题 (本大题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项 是正确的) 13．下列说法正确的是 A ．C 146经一次α衰变后成为N 14 7 B ．氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大 C ．温度升高能改变放射性元素的半衰期 D ．核反应方程应遵循质子数和中子数守恒 14．一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F 作用于 小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，在这一过程中，下列说法正确的是 A ．水平拉力F 是恒力 B ．铁架台对地面的压力一定不变 C ．铁架台所受地面的摩擦力不变 D ．铁架台对地面的摩擦力始终为零 15．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是 A ．乙的速度大于第一宇宙速度 B ． 甲的运行周期小于乙的周期 C ．甲的加速度小于乙的加速度 D ．甲有可能经过北极的正上方 16．如图，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a 点对准圆心射人一圆形 匀强磁场，恰好从b 点射出.若增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是 A ．该粒子带正电 B ．从bc 间射出 C ．从ab 间射出 D ．在磁场中运动的时间不变 二．双项选择题 (本大题共5小题，每小题6分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有两个选项 正确，只选一项且正确得3分) 17．对悬挂在空中密闭的气球从早晨到中午过程(体积变化忽略不计)，下列描 述中正确的是 A ．气球内的气体从外界吸收了热量，内能增加 B ．气球内的气体温度升高、体积不变、压强减小 C ．气球内的气体压强增大，所以单位体积内的分子增加，单位面积的碰撞频率增加 D ．气球内的气体虽然分子数不变，但分子对器壁单位时间、单位面积碰撞时的作用力增大 18．如图所示，小船自A 点渡河，到达正对岸B 点，下 列措施可能满足要求的是 A ．航行方向不变，船速变大 B ．航行方向不变，船速变小 C ．船速不变，减小船与上游河岸的夹角a D ．船速不变，增大船与上游河岸的夹角a 19．为保证用户电压稳定在220V ，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压 F α B A

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅...

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅导 第一部分：理论研究 选择题是现代各种形式的考试中最为常用的一种题型，它分为单项选择和不定项选择、组合选择和排序选择(比如一些实验考查题)等形式．在江苏高考物理试卷中选择题分数占试卷总分的27％，在全国高考理科综合试卷中占40％．所以，选择题得分的高低直接影响着考试成绩． 从高考命题的趋势来看，选择题主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、判断、辨析、理解和应用等，选择题中的计算量有逐年下降的趋势． 一、选择题的特点与功能 1．选择题的特点 (1)严谨性强．物理中的每一个概念、名词、术语、符号乃至习惯用语，往往都有明确、具体而又深刻的含义，这个特点反映到选择题中，表现出来的就是试题有很强的严谨性．所以，解题时对题中的一字一句都得认真推敲，严防产生思维定势，不能将物理语言与日常用语混淆．解答时切莫“望文生义”，误解题意． (2)信息量大．选择题对考查基本概念和基本规律具有得天独厚的优势，它可以考查考生对某个或多个物理概念的含义或物理规律的适应条件、运用范围的掌握和理解的程度，也可以考查考生对物理规律和物理图象的较浅层次上的应用等等．选择题考查的知识．点往往较多，对所考查知识的覆盖面也较大，它还可以对重点内容进行多角度多层次的考查． (3)有猜测性．众所周知，解选择题时，在分析和寻求答案的过程中，猜测和试探几乎是不可避免的，而且就其本身而言，它也是一种积极的思维活动．没有猜想与预测，就没有创造性思维．对物理选择题的猜答，往往是在思索求解之后仍难以作出决断的时候，凭借一定的依据而选出的．多数考生的猜答并非盲目的，而是凭着自己的知识、经验和决断能力，排除了某些项之后，才作出解答的．知识和经验不足、能力差的考生，猜错的机会较多；反之，知识和经验较多、能力较强的考生，猜错率较低． 2．选择题的功能 (1)选择题能在较大的知识范围内，实现对基础知识、基本技能和基本思想方法的考查． 每道选择题所考查的知识点一般有2～5个，以3～4个居多，因此，10道选择题构成的题组其考查点便可达到近30个之多，而一道计算或论述题，无论如何也难以实现对三、四十个知识点的考查． (2)选择题能比较准确地测试考生对概念、规律、性质、公式的理解和掌握程度． 选择题严谨性强、信息量大的特点，使其具有较好的诊断功能．它可从不同角度有针对性地设置干扰选项，考查考生能否区别有关概念和规律的似是而非的说法以及能否认识相关知识的区别和联系，从而培养考生排除干扰进行正确判断的能力． (3)在一定程度上，选择题能有效地考查学生的逻辑推理能力、空间想象能力以及灵活运用数学工具解决物理问题的能力(但要求一般不会太高)． (4)选择题还具有客观性强、检测的信息度高的优点． 二、选择题的主要类型 1．识记水平类 这是选择题中低水平的能力考查题型，主要用于考查考生的再认能力、判断是非能力和比较能力．主要题型有： (1)组合型 (2)填空型 以上两种题型的解题方法大致类似，可先将含有明显错误的选项予以排除，那么，剩下

2020高三模拟高考物理试题及答案

2020年高三模拟高考物理试题 14，北斗卫星导航系统（BDS ）空间段由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星（地球同步卫星）、27颗中轨道地球卫星、3颗其他卫星．其中有一颗中轨道地球卫星的周期为16小时，则该卫星与静止轨道卫星相比 A ．轨道半径小 B ．角速度小 C ．线速度小 D ．向心加速度小 15．用频率为v 的单色光照射阴极K 时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示，U 0为遏止电压．已知电子的带电荷量为e ，普朗克常量为h ，则阴极K 的极限频率为 A ．0 eU v h + B ．0eU v h - C ． 0eU h D ．v 16．物块在1N 合外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动，图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线，则关于该物块有关物理量大小的判断正确的是 A ．质量为1kg B ．初速度为2m ／s C ．初动量为2kg ?m ／s D ．加速度为0．5m ／s 2 17．如图所示，D 点为固定斜面AC 的中点，在A 点先后分别以初速度v 01和v 02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D 点和C 点．空气阻力不计．设小球在空中运动的时间分别为t 1和t 2，落到D 点和C 点前瞬间的速度大小分别为v 1和v 2，落到D 点和C 点前瞬间的速度 方向与水平方向的夹角分别为1θ和2θ，则下列关系式正确的是

A ． 1212t t = B ．01021 2v v = C ． 122v v = D ．12tan tan 2 θθ= 18．如图所示，边长为L 、电阻为R 的正方形金属线框abcd 放在光滑绝缘水平面上，其右边有一磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的有界匀强磁场，磁场的宽度为L ，线框的ab 边与磁场的左边界相距为L ，且与磁场边界平行．线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动，当ab 边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动．根据题中信息，下列物理量可以求出 的是 A ．外力的大小 B ．匀速运动的速度大小 C ．通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 D ．线框完全进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量 19．如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于B 点，质量为m 1的光滑半圆柱体O 1紧靠竖直墙壁置于水平地面上，可视为质点的质量为m 2的均匀小球O 2用长度等于AB 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A 点，小球O 2静置于半圆柱体O 1上，当半圆柱体质量不变而半径不同时，细线与竖直墙壁的夹角B 就会跟着发生改变，已知重力加速度为g ，不计各接触面间的摩擦，则下列说法正确的是 A ．当60θ ?=时，半圆柱体对地面的压力123 m g g + B ．当60θ ?=时，小球对半圆柱体的压力 23 2 m g C ．改变圆柱体的半径，圆柱体对竖直墙壁的最大压力为21 2 m g D ．圆柱体的半径增大时，对地面的压力保持不变 20．如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd 所在的平面平行，ab 3．电子从a 点运动到b 点的

高考物理大题突破--电磁感应(附答案)

1、（2011(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m ，两导轨间距L =0.75 m ，导轨倾角为30°，导轨上端ab 接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω，质量m=0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab 处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热0.1r Q J =。(取 210/g m s =)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W 安；(2)金属棒下滑速度2/v m s =时的加速度a ．3)为求金 属棒下滑的最大速度m v ，有同学解答如下由动能定理21 -=2 m W W mv 重安，……。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。 2、(2011第).（16分）有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如题23图所示，该机底面固定有间距为L 、长度为d 的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R ,绝缘橡胶带上镀有间距为d 的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电阻，若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U ,求： （1）橡胶带匀速运动的速率；（2）电阻R 消耗的电功率；（3）一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。 3、（2010年）．（15分）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L ，一理想电流表与两导轨相连，匀强

磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：（1）磁感应强度的大小B； （2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v； （3）流以电流表电流的最大值I m． 4、（2010）（19）如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向选滑动，此时b棒已滑离导轨。当a 棒再次滑回到磁场边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计。求 （1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度I，与定值电阻R中的电流强度I R之比； （2）a棒质量m a; （3）a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。 5、(2011).如图所示，间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面，在水平面a1b1b2a2区域和倾 37的斜面c1b1b2c2区域分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。角θ=? 电阻R=0.3Ω、质量m1=0.1kg、长为l 的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q

2019年全国卷高考物理试题及答案

2019全国Ⅰ卷物理 2019全国Ⅱ卷物理 2019全国Ⅲ卷物理2019年高考全国卷Ⅰ物理试题

14．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在eV~ eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．eV B．eV C．eV D．eV 15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷 16．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为×108 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为

A ．× 102 kg B ．×103 kg C ．×105 kg D ．×106 kg 17．如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平 面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M 、N 与直流电源两端相接，已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ，则线框LMN 受到的安培力的大小为 A ．2F B ． C ． D ．0 18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。上升第 一个4H 所用的时间为t 1，第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则21t t 满足 A ．1<21t t <2 B ．2<21t t <3 C ．3<21t t <4 D ．4<21 t t <5 19．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一 端悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉

高三物理选择题精选(附答案)

高三物理选择题练习 1．如图示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上，Q受到一个水平推力F，P、Q 都保持静止，Q受到的静摩擦力大小为f1，P受到的水平面的摩擦力大小为f2，当力F 变大而未破坏Q、P的静止状态时 A．f1 、f2都变大 B．f1变大，f2不一定变大 C．f2变大，f1不一定变大 D．f2与f1都不一定变大 2．置于水平面上的物体，在推力F的作用下匀速运动，则物体 所受摩擦力与F的合力方向为 A．向上偏右B．向上偏左 C．竖直向上D．竖直向下 3.关于速度和加速度之间的关系,正确的 A.物体的加速度逐渐减小,而它的速度却可能增加 B.物体的加速度逐渐增加,而它的速度却可能减小 C.加速度的方向保持不变,速度的方向也保持不变 D.加速度不变的物体,其运动轨迹一定是直线 4.从作匀加速直线上升的气球上释放一物,在释放后物体相对地面将做 A.加速度向上的匀减速运动 B.自由落体运动 C.初速度向下,加速度向下的匀加速直线运动 D.初速度向上,加速度向下的匀变速直线运动 5．在高度为h的同一位置上向水平方向同时抛出两个小球A和B，若A球的初速度大于B球的初速度，则下列说法正确的是： (A)A球落地时间小于B球落地时间 (B)在飞行过程中的任一段时间内，A球的水平位移总是大于B球的水平位移 (C)若两球在飞行中遇到一堵竖直的墙，A球击中墙的高度总是大于B球击中墙的高度 (D)在空中飞行的任意时刻A球的速率总是大于B球的速率 6．图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程 中，皮带不打滑。则 A．a点与b点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等 C．a点与c点的线速度大小相等 D．a点与d点的向心加速度大小相等 7．若万有引力常量为G，则已知下面哪组数据，可以计算地球的质量？ A．地球绕太阳运动的周期及地球到太阳中心的距离 B．月球绕地球运动的周期及月球离地心的距离 C．人造地球卫星在地面附近绕行时的速度和运动周期 D．地球同步卫星离地面的高度

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 y M a B 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24．（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。 如图2所示，通道尺寸a ＝2.0m ，b ＝0.15m 、c ＝0.10m 。工作时，在通道内沿z 轴正方 向加B ＝8.0T 的匀强磁场；沿x 轴正方向加匀强电场，使两金属板间的电压U ＝99.6V ；海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ＝0.22Ω·m 。 （1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向； （2）船以v s ＝5.0m /s 的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m /s 的速率涌入进 水口由于通道的截面积小球进水口的截面积，在通道内海水速率增加到v d ＝8.0m /s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 （3）船行驶时，通道中海水两侧的电压U /＝U －U 感计算，海水受到电磁力的80%可以 转化为对船的推力。当船以v s ＝5.0m /s 的船速度匀速前进时，求海水推力的功率。 解析24.(20分) （1）根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ，其中I 1= R U ,R ＝ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) （2）U 感=Bu 感b=9.6 V （3）根据欧姆定律，I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2＝I 2Bb ＝720 N

推力的功率P ＝Fv s ＝80%F 2v s ＝2 880 W 2006年全国物理试题（江苏卷） 19．（17分）如图所示，顶角θ=45°，的金属导轨 MON 固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动，导体棒的质量为m ，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时，导体棒位于顶角O 处，求： （1）t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 （2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 （3）导体棒在0～t 时间内产生的焦耳热Q 。 （4）若在t 0时刻将外力F 撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19．（1）0到t 时间内，导体棒的位移 x ＝t t 时刻，导体棒的长度 l ＝x 导体棒的电动势 E ＝Bl v 0 回路总电阻 R ＝(2x ＋2x )r 电流强度 022E I R r ＝＝（＋） 电流方向 b →a （2） F ＝BlI ＝22 02 22E I R r ＝＝（＋） （3）解法一 t 时刻导体的电功率 P ＝I 2R ＝ 23 02 22E I R r ＝＝（＋） ∵P ∝t ∴ Q ＝2P t ＝232 02 2(22E I R r ＝＝＋） 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P ＝I 2R 由于I 恒定 R /＝v 0rt ∝t