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四川成都 2019年高考一轮复习专题《电磁感应》强化训练选择题和计算题和答案解析

高中物理 2019高考一轮复习专题——电磁感应强化训练选择题和计算题及答

案解析

一、选择题

1、(2018届广东省广州市荔湾区高三综合测试(一))

用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d 的均匀导体材料做成一个半径为R(r<<R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N 极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则

A. 此时在圆环中产生了(俯视)逆时针的感应电流

B. 此时圆环受到竖直向下的安培力作用

C. 此时圆环的加速度

D. 如果径向磁场足够深,则圆环的最大速度

2、(2018届湖北省部分重点中学高三7月联考)

一圆环形铝质金属圈(阻值不随温度变化)放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直于金属圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3s内金属圈中( )

A. 感应电流逐渐增大,沿逆时针方向

B. 感应电流恒定,沿顺时针方向

C. 圆环各微小段受力大小不变,方向沿半径指向圆心

D. 圆环各微小段受力逐渐增大,方向沿半径指向圆心

3、(四川省仁寿一中2017高三下第三次模拟)

如图所示,边长为L的正方形单匝线框有一半水平放置在与水平方向夹角为30°的匀强磁场中,线框的左侧接入电阻R,右侧接入电容为C的电容器,其余电阻不计。若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),则在0~t1时间内

A. 电容器a板带正电

B. 电容器所带的电荷量为零

C. 线框中产生的感应电动势大小为

D. 通过电阻R的电流为

二、多项选择

4、(2018届吉林省长春市普通高中高三质量监测(一))

如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,PQ 为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运到分别有一动半面积

在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是()

A. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为

B. 此过程中回路产生的电能为

C. 在位置Ⅱ时线框的加速度为

D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为

5、(2018届苏州市高三物理期初调研)

如图甲所示,矩形导线框固定在匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直.规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.则

A. 从0到t2时间内,导线框中电流的方向先为adcba再为abcda

B. 从0到t2时间内,导线框中电流的方向始终为adcba

C. 从0到t1时间内,导线框中电流越来越小

D. 从0到t1时间内,导线框ab边受到的安培力越来越小

6、(2017吉林省吉林大学附属中学高三第七次模拟)

根据实际需要,磁铁可以制造成多种形状,如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒,在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。现将磁棒竖直固定在水平地面上,磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈,金属线圈的质量为m,半径为R,电阻为r,金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。让金属线圈从磁棒上端由静止释放,经一段时间后与水平地面相碰(碰前金属线圈已达最大速度)并原速率反弹,又经时间t,上升到距离地面高度为h处速度减小到零。下列说法中正确的是

A. 金属线圈与地面撞击前的速度大小

B. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量

C. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,通过金属线圈某一截面的电荷量

D. 撞击反弹后上升到最高处h的过程中,金属线圈中产生的焦耳热

7、(2018湖北省武汉市部分学校高三9月起点调研)

如图(a)所示,在足够长的光滑的斜面上放置着金属线框,垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度B随时问的变化规律如图(b)所示(规定垂直斜面向上为正方向)。t=0时刻将线框由静止释放,在线框下滑的过程中,下列说法正确的是

A. 线框中产生大小、方向周期性变化的电流

B. MN边受到的安培力先减小后增大

C. 线框做匀加速直线运动

D. 线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失

8、(湖北省武汉外国语学校2017高三下学期5月最后一模)

在如图所示倾角为时光滑斜面上,存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向上,磁场的宽度均为2L。一质量为m、电阻为R、边长为L正方形导体线圈,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场时,恰好做匀速直线运功(以此时开始计时),以GH处为坐标原点, 取如图坐标轴xj,并规定顺时针方向为感应电流的正方向,沿斜面向上为安培力的正方向,则关亍线框中的感应电流与线框所受安培力与GH边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是(重力加速度为g)

A. B. C.

D.

9、(湖北省华中师范大学第一附属中学2017高三5月押题考试)

如图所示足够长固定的平行直角金属轨道左侧倾角的1=37°右侧倾角=53°,轨道宽均为L =0.5m.整个装置位于B=1T匀强磁场中,磁场方向垂直于右侧轨道平面向上,金属棒ab、cd 分别放在左右两侧轨道上且始终垂直于导轨,t=0时刻由静止释放两棒,同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F,使cd开始沿右侧轨道向上做加速度a=4m/s2的匀加速运动cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触,已知ab、cd棒的质量m1=0.25kg、m2=0.1kg,两金属棒电阻分别为R1=1.5,R2=0.5Ω其余电阻不计,两棒与轨道间的动摩擦因数均为0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小,在ab棒离开左侧轨道前,下列说法中正确的是(重力加速度g 取10m/s2,sin37°=0.6)

A. ab棒先保持静止状态,后沿导轨下滑

B. ab棒始终保持静止状态,且对左侧轨道的压力越来越大

C. t=2s时,ab棒所受的摩擦力大小为0.8N

D. O≤t<4s时间段内,cd棒所受外力F随时间变化的关系为F=2t+1.68(N)

10、(宁夏银川一中2017高三下第三次模拟)

如图所示,电阻不计的导体棒AB置于光滑导轨上,处于匀强磁场区域。L1、L2为完全相同的两个灯泡,L为自感系数无穷大、直流电阻不计的自感线圈。当导体棒AB以速度v向右匀速运动且电路达到稳定时,L中电流为I,t1时刻棒AB突然在导轨上停止运动。设L中的电流为i(取向下为正),L1的电流为i1(取向右为正),L2的电流为i2(取向下为正)。下列电流随时间的变化图正确的是:

A. B.

C. D.

11、(山东省日照市2017高三校际联合三模)

图甲所示是电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨。已知导轨的间距L=1.0m,导轨的倾角

,导轨上端接的电阻,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。阻值、质量m=0.2kg的金属棒与导轨垂直且接触良好,从导轨上端由静止开始下滑。电

流传感器记录了金属棒在下滑过程中产生的电流随时间变化的规律,如图乙所示。取g=10m/s2。则

A. 磁感应强度的大小为1.0T

B. 0~2.0s的时间内,通过导体棒的电荷量为2.0C

C. 0~2.0s的时间内,导体棒下滑的距离为3.2m

D. 0~2.0s 的时间内,电阻R产生的焦耳热为2.8J

12、(吉林省吉林大学附属中学2017高三第八次模拟)

如图所示,螺线管匝数n=1 500匝,横截面积S=20 cm2,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,磁感应强度B的B-t图象如图所示(以向右为正方向),下列说法正确的是

A. 电阻R的电流方向是从A到C

B. 感应电流的大小保持不变

C. 电阻R的电压为6 V

D. C点的电势为4.8 V

13、(四川省龙泉中学2017高三毕业班高考考前模拟)

在光滑绝缘水平面上有一有界磁场,左边界为直平面,磁感应强度B=2T,方向竖直向下,如图(1),现有一正方形线框的的右边正好与磁场边界对齐,现施加一平行于线框的水平力F,使

之由静止开始进入磁场区域,水平力F随时间变化的规律如图(2)所示,已知线框质量为m=1kg,则线框进入磁场过程中,下列说法正确的是

A. 线框做变加速直线运动

B. 线框产生的焦耳热等于0.5J

C. 通过线框的电量为0.5C

D. 线框电阻R=4Ω

14、(湖北武汉市蔡甸区汉阳一中2017高三第四次模拟)

如图所示,固定的光滑金属水平导轨间距为L,导轨电阻不计,左端接有阻值为R的电阻,导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m、电阻不计的导体棒ab,在垂直导体棒的水平恒力F作用下,由静止开始运动,经过时间t,导体棒ab刚好匀速运动,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中,下列说法正确的是

A. 导体棒ab刚好匀速运动时的速度

B. 通过电阻的电荷量

C. 导体棒的位移

D. 电阻放出的焦耳热

15、(甘肃省甘谷县第一中学2017高三第四次实战演练)

如图甲所示,正方形金属线框abcd位于竖直平面内,其质量为m,电阻为R。在线框的下方有一匀强磁场,MN和M′N′是磁场的水平边界,并与bc边平行,磁场方向垂直于纸面向外。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图象中字母均为已知量.重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )

A. 金属线框的边长为

B. 磁场的磁感应强度为

C. 金属线框完全进入磁场后感应电流沿adcba方向

D. 金属线框在0~t4的时间内所产生的热量为

16、(陕西省黄陵中学高新部2017高三下学期考前模拟(二))

如图甲所示,光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L,在M、P之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一

个水平向右的力F拉棒ab,使它由静止开始运动,棒ab离开磁场前已做匀速直线运动,棒ab 与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,F0已知.下列判断正确的是:

A. 棒ab在ac之间的运动是匀加速直线运动

B. 棒ab在ce之间不可能一直做匀速运动

C. 棒ab在ce之间可能先做加速度减小的运动,再做匀速运动

D. 棒ab经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为

17、(辽宁省沈阳市东北育才学校2017高三第八次模拟)

如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd 边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止),则以下说法中正确的是()

A. 感应电流所做的功为2mgd

B. 线圈下落的最小速度一定为

C. 线圈下落的最小速度可能为

D. 线圈进入磁场和穿出磁场的过程比较,所用的时间不一样

18、(贵州省遵义航天高级中学2017高三第十一次模拟(5月))

由不计电阻的导体构成的平行倾斜轨道框架,倾角为,顶端连接一个阻值为R的电阻,如图所示。轨道宽度为L,有一质量为m、电阻为r的导体棒垂直横跨在轨道上,磁感应强度为B的匀

强磁场垂直轨道平面向下,导体棒与轨道间的动摩擦因数为。导体棒从P位置由静止释放,

到达N位置时以最大速度开始做匀速运动。P、N位置间的高度差为h。据此判断下列论述中正确的是()

A. 导体棒的最大加速度为

B. 导体棒下滑的最大速度为

C. 从P运动到N位置过程中,电阻R上产生的焦耳热

D. 从P运动到N位置过程中,通过电阻R的电荷量

19、(宁夏六盘山高级中学2017高三第四次模拟)

如图1所示,变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈,图1中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正方向,已知线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图2所示,则在下面可能是磁感应强度B随时间t变化的图象是

A. B.

C. D.

三、计算题

20、(2018届苏州市高三物理期初调研)

如图所示,在倾角α=30°的光滑固定斜面上,相距为d的两平行虚线MN、PQ间分布有大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在PQ上方有一质量m、边长L(L

(1)线圈cd边刚进入磁场时的速率v1;

(2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;

(3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q.

21、(2018届浙江省名校协作体高三上学期考试)

【加试题】质量为m,电阻率为ρ,横截面为s的均匀薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb ´a´。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa´边和bb´边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)

(1)请判断图2中感应电流的方向;

(2)当方框下落的加速度为g/3时,求方框的发热功率P;

(3)当方框下落的时间t =时,速度恰好达到最大,求方框的最大速度v m和此过程中产生的热量。

22、(广东省汕头市2017高三第二次(4月)模拟)

如图(a)所示,两条平行导轨固定在同一水平面内,相距为L,在导轨之间右侧的长方形区域内(如图阴影部分)存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。导轨右端固定连接一根光滑的圆柱形金属MN,另一根金属棒PQ则垂直放置在导轨上,用一根轻绳连接棒PQ的中点后跨过棒MN的中点悬挂一物体,两金属棒之间的绳子保持水平,静止释放物体后棒PQ沿粗糙导轨运动的v-t图象如图(b)所示。已知棒PQ和所挂物体的质量均为m。导轨电阻可忽略不计。求:

(1)金属棒PQ进入磁场后所受的安培力的大小;

(2)两金属棒在回路中的总电阻R。

23、(陕西省黄陵中学高新部2017高三下学高考前模拟)

如图所示,PQ和MN是固定于倾角为30o斜面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻可忽略不计。金属棒ab、cd放在轨道上,始终与轨道垂直,且接触良好。金属棒ab的质量为2m、cd的质量为m,长度均为L、电阻均为R;两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,并与轨道形成闭合回路。整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,若锁定金属棒ab不动,使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿轨道向上做匀速运动。重力加速度为g;

(1)试推导论证:金属棒cd克服安培力做功的功率P安等于电路获得的电功率P电;_________

(2)设金属棒cd做匀速运动中的某时刻t0=0,恒力大小变为F′=1.5mg,方向不变,同时解锁、静止释放金属棒ab,直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动;求:

①t时刻以后金属棒ab的热功率P ab _________;

②0~t时刻内通过金属棒ab的电量q ________;

24、(山东省滕州市第十一中学2017高三物理4月阶段性自测)

如图所示,匀强磁场B=0.1 T,金属棒AB长0.4 m,与框架宽度相同,电阻为Ω,框架电阻不计,电阻R1=2 Ω,R2=1 Ω,当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时,求:

(1)流过金属棒的感应电流多大?

(2)若图中电容器C为0.3 μF,则充电荷量是多少?

25、(北京市第四中学2017高三三模)

如图所示,顶角,的金属导轨固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强

度为的匀强磁场中.一根与垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度沿导轨

向右滑动,导体棒的质量为,导轨与导体棒单位长度的电阻均为,导体棒与导轨接触点的

和,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.时,导体棒位于顶角处,求:

(1)时刻流过导体棒的电流强度和电流方向.

(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力的表达式.

(3)导体棒在时间内产生的焦耳热.

26、(山东省滕州市第五中学2017高三物理4月阶段性自测)

如图1所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y轴方向没有变化,与横坐标x的关系如图2所示,图线是双曲线(坐标是渐近线);顶角

=53°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内,ON与x轴重合,一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,已知t=0时,导体棒位于顶角O处;导体棒的质量为m=4kg;OM、ON接触处O点的接触电阻为R=0.5Ω,其余电阻不计,回路电动势E与时间t的关系如图3所示,图线是过原点的直线,求:

(1)t=2s时流过导体棒的电流强度的大小;

(2)在1~2s时间内导体棒所受安培力的冲量大小;

(3)导体棒滑动过程中水平外力F(单位:N)与横坐标x(单位:m)的关系式。

27、(河南省扶沟二中2017高三第三次模拟)

一根粗细均匀电阻R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈,圆半径r=1m,圆形线圈质量m=1kg,此线圈放在绝缘光滑的水平面上,在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,如图所示.若线圈以初动能E k0=5J沿x轴方向滑进磁场,当进入磁场1m时,线圈中产生的电能为E=3J.求:

(1)此时线圈的运动速度的大小;

(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压;

(3)此时线圈加速度的大小。

28、(江苏省连云港市、徐州市、宿迁市2017高三年级第三次模拟)

随着科技进步,无线充电已悄然走入人们的生活.图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图,已知线圈匝数n=100,电阻r=1Ω,面积S=1.5×10-3m2,外接电阻R=3Ω.线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示.求:

(1) t=0.01s时线圈中的感应电动势E;

(2) 0~0.02s内通过电阻R的电荷量q;

(3) 0~0.03s内电阻R上产生的热量Q.

29、(甘肃省河西五市部分普通高中2017高三下第二次联合考试)

如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x≥0处有与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为

m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2,方向与初速度方向相反.设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好,求:

(1)电流为零时金属杆所处的位置;

(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小、方向和运动的时间.

30、(甘肃省天水市一中2017高三第六次诊断)

间距的光滑平行金属导轨MNQP与水平面成倾斜放置,NQ之间接有阻值

的定值电阻,空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度。质量,

电阻的金属棒ab从轨道上某一水平位置静止释放,导轨电阻不计(g=10 m/s2)

(1)若导轨足够长,求金属板ab下滑的最大速度;

(2)从静止释放直到速度达到最大值的过程中,电阻R产生热量0.6 J,求金属棒下滑的高度。

31、(湖北省襄阳市第五中学2017高三下第三次适应性考试)

如图所示,光滑导体轨道PMN和P'M'N'是两个完全一样轨道,是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成,圆弧轨道与水平轨道在M和M'点相切,两轨道并列平行放置,MN和M'N'位于同一水平面上,两轨道之间的距离为L,PP'之间有一个阻值为R的电阻,开关S是一个感应

开关(开始时开关是断开的),矩形区域MNN'M'内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,水平轨道MN离水平地面的高度为h.金属棒a和b质量均为m、电阻均为R.在水平轨道某位置放上金属棒b,静止不动,a棒从圆弧顶端PP'静止释放后,沿圆弧轨道下滑,若两导体棒在运动

中始终不接触,当两棒的速度稳定时,两棒距离.两棒速度稳定之后,再经过一段

时间,b棒离开轨道做平抛运动,在b棒离开轨道瞬间,开关S闭合.不计一切摩擦和导轨电阻,已知重力加速度为g.求:

(1)两棒速度稳定时,两棒的速度分别是多少?

(2)两棒落到地面后的距离是多少?

(3)整个过程中,两棒产生的焦耳热分别是多少?

32、(广东省七校联合体2017高三第三次联考)

如图,匀强磁场的方向垂直于纸面向里,大小随时间变化的表达式是B=B0+kt,其中k > 0。足够长的固定U型导轨和长为l的金属杆在t=0时恰好围成一边长为l的正方形回路,正方形的右半部位于磁场区域中。从t=0开始,金属杆向左做匀速运动,U型导轨受到的安培力恰好保持不变。已知U型导轨和金属杆每单位长度的电阻均为λ,求:

(1)t=0时感应电流的大小;

四川成都 2019年高考一轮复习专题《电磁感应》强化训练选择题和计算题和答案解析

高中物理 2019高考一轮复习专题——电磁感应强化训练选择题和计算题及答 案解析 一、选择题 1、(2018届广东省广州市荔湾区高三综合测试(一)) 用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d 的均匀导体材料做成一个半径为R(r<<R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N 极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则 A. 此时在圆环中产生了(俯视)逆时针的感应电流 B. 此时圆环受到竖直向下的安培力作用 C. 此时圆环的加速度 D. 如果径向磁场足够深,则圆环的最大速度 2、(2018届湖北省部分重点中学高三7月联考) 一圆环形铝质金属圈(阻值不随温度变化)放在匀强磁场中,设第1s内磁感线垂直于金属圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3s内金属圈中( ) A. 感应电流逐渐增大,沿逆时针方向

B. 感应电流恒定,沿顺时针方向 C. 圆环各微小段受力大小不变,方向沿半径指向圆心 D. 圆环各微小段受力逐渐增大,方向沿半径指向圆心 3、(四川省仁寿一中2017高三下第三次模拟) 如图所示,边长为L的正方形单匝线框有一半水平放置在与水平方向夹角为30°的匀强磁场中,线框的左侧接入电阻R,右侧接入电容为C的电容器,其余电阻不计。若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),则在0~t1时间内 A. 电容器a板带正电 B. 电容器所带的电荷量为零 C. 线框中产生的感应电动势大小为 D. 通过电阻R的电流为 二、多项选择 4、(2018届吉林省长春市普通高中高三质量监测(一)) 如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,PQ 为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运到分别有一动半面积 在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是()

2020届高三物理高考一轮复习《电磁感应》单元提高练习题卷

1 / 6 电磁感应 一、 (本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.如图所示,在光滑的水平面上有一竖直向下的匀强磁场,该磁场分布在宽为L 的区域内。现有一个边长为a (a

高中物理选择性必修二:《电磁感应》单元测试题(附答案)

高中物理选择性必修二《电磁感应》单元测试题 (时间:60分钟,满分100分) 一、选择题(本题包括10小题,共62分。其中:1至8题为单选题,每小题6分,共48分; 9至10题为多选题,每小题7分,共14分) 1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。 以下符合事实的是() A.焦耳发现了电流的磁效应的规律 B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C.楞次发现了电磁感应现象,拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 2. 如图1所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时() A.p、q将互相靠拢B.p、q将互相远离 C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度大于g 3.一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定垂直向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图2甲所示。现令磁感应强度B随时间t变化,先按图乙中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则() A.E1>E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 B.E1

2020年高考物理一轮复习考点归纳专题电磁感应含答案

2020年高考一轮复习知识考点专题10 《电磁感应》 第一节电磁感应现象楞次定律 【基本概念、规律】 一、磁通量 1.定义:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S和B的乘积. 2.公式:Φ=B·S. 3.单位:1 Wb=1_T·m2. 4.标矢性:磁通量是标量,但有正、负. 二、电磁感应 1.电磁感应现象 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有电流产生,这种现象称为电磁感应现象.2.产生感应电流的条件 (1)电路闭合;(2)磁通量变化. 3.能量转化 发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为电能. 特别提醒:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线圈中就有感应电动势产生. 三、感应电流方向的判断 1.楞次定律 (1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化. (2)适用情况:所有的电磁感应现象. 2.右手定则 (1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导体运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向. (2)适用情况:导体切割磁感线产生感应电流. 【重要考点归纳】 考点一电磁感应现象的判断 1.判断电路中能否产生感应电流的一般流程: 2.判断能否产生电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发生了变化.磁通量的变化量ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式,主要有: (1)S、θ不变,B改变,这时ΔΦ=ΔB·S sin θ; (2)B、θ不变,S改变,这时ΔΦ=ΔS·B sin θ;

(3)B、S不变,θ改变,这时ΔΦ=BS(sin θ2-sin θ1). 考点二楞次定律的理解及应用 1.楞次定律中“阻碍”的含义 2.应用楞次定律判断感应电流方向的步骤 考点三“一定律三定则”的综合应用 1.“三个定则与一个定律”的比较 2. 无论是“安培力”还是“洛伦兹力”,只要是涉及磁力都用左手判断. “电生磁”或“磁生电”均用右手判断. 【思想方法与技巧】 楞次定律推论的应用 楞次定律中“阻碍”的含义可以理解为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的原因,推论

2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—12.7电磁感应综合—单杆在磁场中运动问题

2021年高考物理一轮复习考点过关检测题 12.7 电磁感应综合—单杆在磁场中运动问题 一、单项选择题 1.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R .金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终保持静止,下列说法正确的是( ) A .ab 中的感应电流方向由b 到a B .ab 中的感应电流逐渐减小 C .ab 所受的安培力保持不变 D .ab 所受的静摩擦力逐渐减小 2.如图所示,光滑平行金属导轨固定在倾角为θ的斜面上,导轨电阻忽略不计。虚线ab 、cd 间距为l 且均与导轨垂直,在ab 、cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。将质量均为m 的两根导体棒PQ 、MN 先后从导轨上同一位置由静止释放,释放位置与虚线ab 的距离为2 l ,当导体棒PQ 进入磁场瞬间释放导体棒MN 。已知导体棒PQ 进入磁场瞬间恰开始做匀速运动,两导体棒始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g ,则整个过程回路中产生的焦耳热为( ) A .sin mgl θ B .2sin mgl θ C .3sin mgl θ D .无法确定 3.如图所示,金属棒MN ,在竖直放置的两根平行导轨上无摩擦地下滑,导轨间串联一个电阻,磁感强度垂直于导轨平面,金属棒和导轨的电阻不计,设MN 下落过程中,电阻R 上消耗的最大功率为P ,要使R 消耗的电功率增大到4P ,可采取的方法是( )

A .使MN 的质量增大到原来的2倍 B .使磁感强度B 增大到原来的2倍 C .使MN 和导轨间距同时增大到原来的2倍 D .使电阻R 的阻值减到原来的一半 4.如图所示,足够长的光滑平行金属导轨水平放置,间距为L ,两根完全相同的导体棒1、2垂直导轨放置并紧挨在一起,整个装置处于竖直向下的磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,导体棒的电阻均为R ,质量均为m ,现给导体棒1水平向右的初速度v ,则在以后的运动过程中,两导体棒之间的最大距离为( ) A .224mvR B L B .222mvR B L C .222mvR B L D .22 mvR B L 5.如图所示,电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与定值电阻R 1和R 2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab ,质量为m ,其电阻R 0与定值电阻R 1和R 2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为 。若使导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,受到的安培力大小为F ,此时( )

2020届高考物理一轮复习专题13 电磁感应综合问题名校试题汇编(教师版)

专题13 电磁感应综合问题名校试题汇编 一、选择题 1.(多选)(2019·湖北省武汉市调研)如图甲所示,在足够长的光滑的固定斜面上放置着金属线框,垂直于斜面方向的匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定垂直斜面向上为正方向).t =0时刻将线框由静止释放,在线框下滑的过程中,下列说法正确的是() A.线框中产生大小、方向周期性变化的电流 B.MN边受到的安培力先减小后增大 C.线框做匀加速直线运动 D.线框中产生的焦耳热等于其机械能的损失 【答案】BC 【解析】穿过线框的磁通量先向下减小,后向上增大,则根据楞次定律可知,感应电流方向不变,选项A错误;因磁感应强度的变化率不变,则感应电动势不变,感应电流不变,而磁感应强度的大小先减小后增大,根据F=BIL可知,MN边受到的安培力先减小后增大,选项B正确;因线框平行的两边电流等大反向,则整个线框受到的安培力为零,则线框下滑的加速度不变,线框做匀加速直线运动,选项C正确;因安培力对线框做功为零,斜面光滑,则线框的机械能守恒,选项D错误. 2.(多选)(2019·福建省厦门市质检)如图所示,在倾角为θ的光滑固定斜面上,存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向上,磁场的宽度为2L.一边长为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等.从ab边刚越过GH处开始计时,规定沿斜面向上为安培力的正方向,则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化的图线中,可能正确的是() 【答案】AC

【解析】 根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针;根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E =BLv ,感应电流I =BLv R ,所受的安培力大小为F =BIL =B 2L 2v R ,ab 边刚越过GH 进 入磁场瞬间和刚越过MN 穿出磁场瞬间速度刚好相等,可能的运动情况有两种,一是进磁场时匀速,完全进入磁场后做匀加速直线运动,出磁场过程中,做加速度逐渐减小的减速运动,二是进磁场时做加速度逐渐减小的减速运动,完全进入磁场后做匀加速运动,出磁场时做加速度逐渐减小的减速运动,结合图象知A 正确,B 错误;根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向沿斜面向上,为正,且F =BIL =B 2L 2v R ,线框完全进入磁场后,线框所受安培力为零;出磁场的过程中安培力方向沿 斜面向上,且出磁场时的安培力可能等于进入磁场时的安培力,所以C 正确,D 错误. 3.(2018·全国卷Ⅱ·18)如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为l ,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为3 2l 的正方形金属线框在 导轨上向左匀速运动.线框中感应电流i 随时间t 变化的正确图线可能是( ) 【答案】 D 【解析】 设线路中只有一边切割磁感线时产生的感应电流为i . 分析知,只有选项D 符合要求. 4. (多选)(2019·湖北省黄冈市期末调研)如图所示,在光滑水平面内,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,一正方形金属线框质量为m ,电阻为R ,边长为L ,从虚线处进入磁场时开始计

2020高考物理专题卷:专题十《电磁感应》 含答案解析

2020衡水名师原创物理专题卷 专题十电磁感应 考点29 电磁感应现象楞次定律 (1、3、5、12) 考点30 法拉第此电磁感应定律自感(2、8、14) 考点31电磁感应中的电路问题(7、9、18) 考点32 电磁感应中的图象问题(11、13、16) 考点33 电磁感应中的动力学与能量问题(4、6、10、15、17、19、20) 第I卷(选择题 68分) 一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.【2017·辽宁省本溪市高三联合模拟考试】考点29 易 如图是电子感应加速器的示意图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动,上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出(不计初速度)后,在真空室中沿虚线被加速,然后击中电子枪左端的靶,下列说法中正确的是() A.俯视看,通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向,且电流应逐渐增大 B.俯视看,通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向,且电流应逐渐减小 C.俯视看,通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向,且电流应逐渐减小 D.俯视看,通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向,且电流应逐渐增大2.【2017·黑龙江省大庆中学高三上学期期末考试】考点30易 在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场,以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0〜t0时间内,导线框中()

高考一轮复习物理练习(新教材鲁科版)第十二章电磁感应专题强化练二十四电磁感应中的动力学和能量问题

1.如图所示,在一匀强磁场中有一U 形导线框abcd ,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R 为一电阻,ef 为垂直于ab 的一根导体杆,它可在ab 、cd 上无摩擦地滑动.杆ef 及线框的电阻不计,开始时,给ef 一个向右的初速度,则( ) A .ef 将减速向右运动,但不是匀减速运动 B .ef 将匀减速向右运动,最后停止 C .ef 将匀速向右运动 D .ef 将往返运动 2.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L ,顶端接阻值为R 的电阻.质量为m 、电阻为r 的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场垂直,如图所示.不计导轨的电阻,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( ) A .金属棒在磁场中运动时,流过电阻R 的电流方向为a →b B .金属棒刚进磁场时一定做加速运动 C .金属棒的速度为v 时,金属棒所受的安培力大小为B 2L 2v R D .金属棒以稳定的速度下滑时,电阻R 的热功率为⎝⎛⎭⎫mg BL 2 R 3.(多选)(2023·福建福州市模拟)在甲、乙、丙、丁四图中,除导体棒ab 可以移动外,其余部分均固定不动,图中的R 为定值电阻,导体棒和导轨电阻均不计,导体棒和导轨之间的摩擦力也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直于水平面向下的匀强磁场中,导轨足够长.图甲、乙、丙中的导体棒ab 均受外力F 的作用,其中图甲、丙中外力F 为恒力,

图乙中外力F的功率恒定,图丙中的电容器C原来不带电,图丁中的电容器C已充电,四个图中导体棒ab从静止到最终做匀速运动的是() A.图甲B.图乙 C.图丙D.图丁 4.(多选)如图甲所示,两间距为L的平行光滑金属导轨固定在水平面内,左端用导线连接,导轨处在竖直向上的匀强磁场中,一根长度也为L、电阻为R的金属棒放在导轨上,在平行于导轨向右、大小为F的恒力作用下向右运动,金属棒运动过程中,始终与导轨垂直并接触良好,金属棒运动的加速度与速度关系如图乙所示,不计金属导轨及左边导线电阻,金属导轨足够长,若图乙中的a0、v0均为已知量,则下列说法正确的是() A.金属棒的质量为F a0 B.匀强磁场的磁感应强度大小为1 L FR v0 C.当拉力F做功为W时,通过金属棒横截面的电荷量为W FR D.某时刻撤去拉力,此后金属棒运动过程中加速度大小与速度大小成正比 5.(多选)如图所示,两根间距为d的足够长光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨的右端接有电阻R,整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好,金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L后返回,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用,重力加速度为g.下列说法正确的是()

2024届高考物理一轮复习培优训练:电磁感应

2024届高考第一轮复习物理《电磁感应》培优训练题 一、不定项选择题 1、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电.他使用如图所示的装置进行实验研究,以至于经过了10年都没发现“磁生电”. 主要原因是( ) A .励磁线圈A 中的电流较小,产生的磁场不够强 B .励磁线圈A 中的电流是恒定电流,不会产生磁场 C .感应线圈B 中的匝数较少,产生的电流很小 D .励磁线圈A 中的电流是恒定电流,产生稳恒磁场 2、手机无线充电功能的应用为人们提供更大的便利。图甲为其充电原理的示意图,充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的励磁线圈可产生交变磁场,从而使手机内的感应线圈中产生感应电流。当充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流时(电流由a 流入时的方向为正,产生磁场方向向上),不考虑感应线圈的自感,下列说法中正确的是 A .感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反 B .t 2时刻,感应线圈中感应电流的瞬时值最大 C .t 1~t 3时间内,c 点电势始终高于d 点电势 D .t 3时刻,感应线圈中电流的瞬时值最大 3、在光滑水平面上,有一竖直向下的匀强磁场分布在宽为L 的区域内,磁感应强度为B ,正方形闭合线圈(4条边的电阻均相等)的边长为L ,沿x 轴正方向运动,未进入磁场时以速度V 0匀速运动,并能垂直磁场边界穿过磁场,那么 A .bc 边刚进入磁场时bc 两端的电压为034 BLv B .线圈离开磁场过程中的电流方向为顺时针方向 C .线圈进入磁场做匀减速直线运动 D .线圈进入磁场过程产生的焦耳热大于离开磁场过程产生的焦耳热 4、如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5m ,导轨右端连接一阻 值为4Ω的小灯泡L ,在CDEF 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场。磁感应强度B 随时间 t 变化如图乙所示,CF 长为2m 。在t=0时,金属棒ab 从图中位置由静止在恒力F 作用下向右运动,t =4s 时进入磁场,并恰好以v=1m/s 的速度在磁场中匀速运动到EF 位置。 已知ab 金属棒电阻为1Ω。下列分析的正确的是

2019年高考物理一轮复习 专题10.3 电磁感应中的图象选择题千题精练

专题10.3 电磁感应中的图象选择题 1.(2017·南昌模拟)如图甲所示,在水平面上固定有平行长直金属导轨ab、cd,bd端接有电阻R。导体棒ef垂直轨道放置在光滑导轨上,导轨电阻不计。导轨右端区域存在垂直导轨面的匀强磁场,且磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。在t=0时刻,导体棒以速度v0从导轨的左端开始向右运动,经过时间2t0开始进入磁场区域,取磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向,回路中顺时针方向为电流正方向,则回路中的电流随时间t的变化规律图像可能是( ) 【参考答案】A 2.如图所示,在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形闭合导线框abcd。t=0时刻,线框在水平外力的作用下,从静止开始向右做匀加速直线运动,bc边刚进入磁场的时刻为t1,ad边刚进入磁场的时刻为t2,磁场区域足够大,设线框中产生的感应电流的大小为i,ad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列表示i、U、F随运动时间t变化关系的图像正确的是( ) 【参考答案】C

2 3.(2017·上饶二模)在如图所示的竖直平面内,在水平线MN 的下方有足够大的匀强磁场,一个等腰三角形金属线框顶点C 与MN 重合,线框由静止释放,沿轴线DC 方向竖直落入磁场中。忽略空气阻力,从释放到线框完全进入磁场过程中,关于线框运动的v ­t 图像,可能正确的是( ) 【参考答案】C 【名师解析】线框进入磁场过程中受到的安培力F =BIL =B 2l 2v R ,线框切割磁感线的有效长度l 增大、安培 力增大,由牛顿第二定律得:mg -F =ma ,得a =g -B 2l 2v mR ,线框由静止加速,由于l 、v 不断增大, a 不断 减小,则线框做加速度减小的加速运动,故C 正确。 4.(多选)(2017·东北三校联考)如图所示,M 、N 为同一水平面内的两条平行长直导轨,左端串接电阻R ,金属杆ab 垂直导轨放置,金属杆和导轨的电阻不计,杆与导轨间接触良好且无摩擦,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。现对金属杆施加一个与其垂直的水平方向的恒力F ,使金属杆从静止开始运动。在运动过程中,金属杆的速度大小为v ,R 上消耗的总能量为E ,则下列关于v 、E 随时间变化的图像可能正确的是( )

高考物理一轮复习专题电磁感应中的电路和图象问题导学案1(2021年整理)

2018届高考物理一轮复习专题电磁感应中的电路和图象问题导学案1 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018届高考物理一轮复习专题电磁感应中的电路和图象问题导学案1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018届高考物理一轮复习专题电磁感应中的电路和图象问题导学案1的全部内容。

电磁感应中的电路和图象问题 考点精练 突破一电磁感应中的电路问题 1。对电源的理解:在电磁感应现象中,产生感应电动势的那部分导体就是电源,如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等,这种电源将其他形式的能转化为电能。 2。对电路的理解:内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈,外电路由电阻、电容等电学元件组成. 3.问题分类 (1)确定等效电源的正负极、感应电流的方向、电势高低、电容器极板的带电性质等问题。 (2)根据闭合电路求解电路中的总电阻、路端电压、电功率等问题. (3)根据电磁感应的平均感应电动势求解电路中通过的电荷量。 对应训练 考向1 电动势与路端电压的计算 [典例1] 如图所示,竖直平面内有一金属环,其半径为a,总电阻为2r(金属环粗细均匀),磁感应强度大小为B0的匀强磁场垂直穿过环平面,环的最高点A处用铰链连接长度为2a、电阻为r的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则此时A、B两端的电压大小为() A。错误!B0av B.错误!B0av C.错误!B0av D。B0av [解题指导] 当AB棒摆到竖直位置时,画出等效电路图,明确A、B两端电压是路端电压

2019年高考物理一轮复习 专题10.4 电磁感应中的图象信息题千题精练

专题10.4 电磁感应中的图象信息题 一.选择题 1. (2018江西南昌三模) 如图甲所示,在MN 、OP 之间存在一匀强磁场,t=0时,一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F 作用下紧贴MN 从静止开始做匀加速运动,外力F 随时间变化的图线如图乙所示。已知线框的质量m =1kg ,电阻R =2Ω。则 A .磁场宽度为4m B C .线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为2C D .线框穿过磁场过程中,线框产生的热量为1J 【参考答案】AB 【命题意图】本题考查电磁感应、力图像及其相关的知识点。 【解题思路】在0~1s 内,图乙的力随时间变化的图像可表示为F=2+2t ,金属线框从静止开始向右做匀加速直线运动,设加速度为a ,线框边长为L ,根据牛顿第二定律,F-BIL=ma ,I=E/R ,E=BLv ,v=at ,联立解得: F=ma +22B L a R t=a+222 B L a t 。对比F=2+2t ,可得a=2m/s 2,B 2L 2 =2..。t=1s 时线框完全进入磁场区域,线框 速度v=at=2m/s ,线框边长L=1m ,由B 2L 2 =2.可得,选项B 正确;在1~2s 时间内线框完全处于磁场 中,线框中磁通量不变,不产生感应电流,不受安培力作用,受到的外力F=2N ,线框做匀加速直线运动,加速度a=2m/s 2 ,t=2s 时开始出磁场,开始出磁场时线框速度v 1=v+a △t =2m/s+2×1m/s=4 m/s ,所以磁场宽度b=L+ 12v v +△t=1m+24 2 + (2-1)m=4m ,选项A 正确;线框进入磁场过程和从磁场中出来过程,线框的磁通量相等,通过线框的电荷量相等,所以线框穿过磁场的过程中通过线框的电荷量q=22 BL R =2×

2020届物理高考二轮专题复习与测试:专题强化练(十三) 三大观点解决电磁感应问题 Word版含解析

专题强化练(十三) 考点1动力学观点 1.(2019·随州模拟)如图所示,在匀强磁场中,两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属棒ab和cd,假定它们沿导轨运动的速率分别为v1和v2,且v1

终与导轨接触良好,且不计导轨电阻,ab棒处于静止状态且距离BE 足够远.现将cd棒从斜面上部由静止释放,那么在以后的运动过程中,下列说法正确的是() A.最后两棒匀速运动 B.cd棒的速度始终大于ab棒的速度 C.cd棒的加速度一直减小 D.回路中电流先增大后不变 解析:以cd棒为研究对象,根据右手定则可知电流方向为cdba,根据左手定则可知ab棒受到的安培力方向向左,所以ab棒向左加速运动,加速度逐渐增大,而cd棒沿斜面向下加速运动,随着速度增大.安培力逐渐变大.根据牛顿第二定律可得,mg sin θ-F A=ma,所以cd 棒的加速度逐渐减小,当二者加速度相等时,加速度保持不变,所以最后匀加速运动,选项A、C错误;cd棒做加速度逐渐减小的加速运动、ab棒做加速度逐渐增大的加速运动,根据v=at可知,cd棒的速度始终大于ab棒的速度,选项B正确;根据法拉第电磁感应定律可得 E=B0L(v ad-v ab),根据闭合电路的欧姆定律可得I=E 2R= B0L(v ad-v ab) 2R=B0L(a ad-a ab)t 2R,由于开始一段时间内cd棒做加速 度大于ab棒加速度的加速运动,所以回路电流强度先增加,当二者的加速度相等时,电流强度不变,选项D正确. 答案:BD 3.(多选)(2019·中山模拟)如图所示,一金属棒AC在匀强磁场中

2019年高考物理一轮复习 专题10.11 电磁感应中的科技信息问题千题精练

专题10.11 电磁感应中的科技信息问题 一、选择题 1.(2018·北京海淀区期末)(多选)现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图11所示,上面为侧视图,上、下为电磁铁的两个磁极,电磁铁线圈中电流的大小可以变化;下面为磁极之间真空室的俯视图。现有一电子在真空室中做圆周运动,从上往下看电子沿逆时针方向做加速运动。则下列判断正确的是( ) 图11 A.通入螺线管的电流在增强 B.通入螺线管的电流在减弱 C.电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力 D.电子在轨道中加速的驱动力是电场力 【参考答案】AD 2.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率.如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压.图乙为霍尔元件的工作原理图.当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差.下列说法正确的是()

A. 根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小 B. 自行车的车速越大,霍尔电势差越高 C. 图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的 D. 如果长时间不更换传感器的电源,霍尔电势差将减小 【参考答案】A,D 【分析】依据单位时间内的脉冲数,即可知转动周期,再结合角速度与周期,与线速度与角速度关系,即可求解; 根据左手定则得出电子的偏转方向,抓住电子所受的电场力和洛伦兹力平衡得出霍尔电压的表达式,从而进行分析. 3.如图所示是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通。当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放。则

2020年高考物理新课标第一轮总复习讲义:第十章 第三讲 电磁感应中的电路和图象问题 含答案

能力提升课 第三讲电磁感应中的电路和图象问题 热点一电磁感应中的电路问题(师生共研) 1.电磁感应中电路知识的关系图 2.解决电磁感应中的电路问题三部曲 [典例1]如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B0,导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关S,导轨电阻不计,两金属棒a和b的电阻都为R,质量分别为m a=0.02 kg和m b=0.01 kg,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦地运动.若将b棒固定,开关S断开,用一竖直向上的恒力F拉a棒,稳定后a棒以v1=10 m/s的速度向上匀速运动,此时再释放b棒,b 棒恰能保持静止.(g取10 m/s2)

(1)求拉力F的大小; (2)若将a棒固定,开关S闭合,让b棒自由下滑,求b棒滑行的最大速度v2的大小; (3)若将a棒和b棒都固定,开关S断开,使磁感应强度从B0随时间均匀增加,经0.1 s 后磁感应强度增大到2B 0时,a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力,求两棒间的距离. 解析:(1)法一:a棒做切割磁感线运动,产生的感应电动势为E=B0L v1,a棒与b棒构 成串联闭合电路,电流为I=E 2R,a棒、b棒受到的安培力大小为F a=ILB0,F b=ILB0 依题意,对a棒有F=F a+G a 对b棒有F b=G b 所以F=G a+G b=0.3 N. 法二:a、b棒都是平衡状态,所以可将a、b棒看成一个整体,整体受到重力和一个向上的力F,所以F=G a+G b=0.3 N. (2)a棒固定、开关S闭合后,当b棒以速度v2匀速下滑时,b棒滑行速度最大,b棒做切割磁感线运动,产生的感应电动势为E1=B0L v2,等效电路图如图所示. 所以电流为I1= E1 1.5R b棒受到的安培力与b棒的重力平衡,有G b=B20L2v2 1.5R 由(1)问可知G b=F b=B20L2v1 2R 联立可得v2=7.5 m/s. (3)当磁场均匀变化时,产生的感应电动势为E2=ΔB·Lh Δt,回路中电流为I2= E2 2R 依题意有F a2=2B0I2L=G a,代入数据解得h=1 m. 答案:(1)0.3 N(2)7.5 m/s(3)1 m [反思总结]

高考物理一轮复习专题45电磁感应中的电路和图象问题(练)(含解析)(2021年整理)

2018年高考物理一轮复习专题45 电磁感应中的电路和图象问题(练)(含解析) 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年高考物理一轮复习专题45 电磁感应中的电路和图象问题(练)(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018年高考物理一轮复习专题45 电磁感应中的电路和图象问题(练)(含解析)的全部内容。

专题45 电磁感应中的电路和图象问题 1.空间存在着沿竖直方向的匀强磁场,将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中,如图甲所示,设甲图所示线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向。在线圈中产生的感应电流如图乙所示,图丙中能正确表示线圈内磁感应强度随时间变化的图线是:() 【答案】A 【名师点睛】一般解题步骤 (1)明确图象的种类,即是B-t图还是Φ-t图,或者是E-t图、I-t图等. (2)分析电磁感应的具体过程判断对应的图象是否分段,共分几段. (3)用右手定则或楞次定律确定感应电流的方向. (4)结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律写出函数关系式. (5)根据函数关系式,进行数学分析. (6)画图象或判断图象. 2.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i

高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版)第十二章电磁感应专题强化二十四电磁感应中的动力学和能量问题

专题强化二十四电磁感应中的动力学和能量问题 目标要求 1.会用动力学知识分析电磁感应问题.2.会用功能关系和能量守恒解决电磁感应中的能量问题. 题型一电磁感应中的动力学问题 1.导体的两种运动状态 (1)导体的平衡状态——静止状态或匀速直线运动状态. 处理方法:根据平衡条件列式分析. (2)导体的非平衡状态——加速度不为零. 处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析. 2.用动力学观点解答电磁感应问题的一般步骤 3.导体常见运动情况的动态分析 v ↓ E=Bl v ↓ I= E R+r ↓ F安=BIl ↓ F合若F合=0匀速直线运动 若F合≠0 ↓ F合=ma a、v同向 v增大,若a恒定,拉力F增大 v增大,F安增大,F合减小,a减小,做加 速度减小的加速运动,减小到a=0,匀速 直线运动 a、v反向 v减小,F安减小,a减小,当a=0,静止 或匀速直线运动

考向1“单棒+电阻”模型 例1(2023·陕西咸阳市模拟)如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′下方磁场区域足够大,不计空气阻力影响,则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律的是() 答案A 解析线框先做自由落体运动,t1时刻ab边进入磁场做减速运动,加速度逐渐减小,而A 图像中的加速度逐渐增大,故A错误;线框先做自由落体运动,若进入磁场时重力小于安培力,ab边进入磁场后做减速运动,当加速度减小到零时做匀速直线运动,cd边进入磁场后线框做自由落体运动,加速度为g,故B正确;线框先做自由落体运动,ab边进入磁场时若重力大于安培力,做加速度减小的加速运动,cd边进入磁场后线框做自由落体运动,加速度为g,故C正确;线框先做自由落体运动,ab边进入磁场时若重力等于安培力,做匀速直线运动,cd边进入磁场后,线框继续做自由落体运动,加速度为g,故D正确. 例2(多选)如图所示,U形光滑金属导轨与水平面成37°角倾斜放置,现将一金属杆垂直放置在导轨上且与两导轨接触良好,在与金属杆垂直且沿着导轨向上的外力F的作用下,金属杆从静止开始做匀加速直线运动.整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,外力F的最小值为8 N,经过2 s金属杆运动到导轨最上端并离开导轨.已知U形金属导轨两轨道之间的距离为1 m,导轨电阻可忽略不计,金属杆的质量为1 kg、电阻为1 Ω,磁感应强度大

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