《高考物理二輪作業(yè)手冊 專題限時集訓 第9講 電磁感應》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理二輪作業(yè)手冊 專題限時集訓 第9講 電磁感應（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、專題限時集訓(九)第9講電磁感應(時間：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體線框abcd，ab邊的邊長為l1，bc邊的邊長為l2，線框的質量為m，電阻為R，線框通過絕緣細線繞過光滑的滑輪與重物相連，重物質量為M，斜面上ef線(ef平行底邊)的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B，如果線框從靜止開始運動，進入磁場的最初一段時間是做勻速運動的，且線框ab的邊始終平行底邊，則下列說法正確的是()圖91A線框進入磁場前運動的加速度為B線框進入磁場時勻速運動的速度為C線框做勻速運動的總時間為D該勻速運動過程產生的焦耳熱為(Mgmgsin )l2圖922如圖92所示，在
2、平行于水平地面的勻強磁場上方有三個線圈，從相同的高度由靜止開始釋放，三個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線圈的導線比B的線圈粗，C線圈有一個缺口則A、B、C線圈進入磁場瞬間加速度大小關系是()AaAaBaCBaAaBaCCaAaBaC DaAaBaC圖933如圖93所示，圓環(huán)形導體線圈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變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是()A. 線圈a中將產生俯視順時針方向的感應電流B. 穿過線圈a的磁通量變小C. 線圈a有擴張的趨勢D. 線圈a對水平桌面
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 是自感系數很大的線圈，其直流電阻與R 的阻值相同關于燈泡發(fā)光情況正確的是()A當S1接a 時，閉合S ，D1立即變亮B當S1接a 時，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S1接b 時，閉合S, D2 將漸漸變亮D當S1接b 時，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，足夠長金屬導軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環(huán)套在金屬導軌上虛線上方有垂直紙面向里的勻強磁場，虛線下方有豎直向下的勻強磁場ab、cd棒與導軌間動摩擦因數均為，兩棒總電阻為R，導軌電阻不計開始兩
4、棒均靜止在圖示位置，當cd棒無初速釋放時，對ab棒施加豎直向上的力F，沿導軌向上做勻加速運動則()Aab棒中的電流方向由b到aBcd棒先加速運動后勻速運動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生的電熱與增加的機械能之和圖966如圖96所示，兩個垂直紙面的勻強磁場方向相反，磁感應強度的大小均為B，磁場區(qū)域的寬度均為2a，一個直徑為2a的導線圓環(huán)從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過兩個磁場區(qū)域，以逆時針方向為電流的正方向，則感應電流I與導線圓環(huán)移動距離x的關系圖像正確的是()圖977一足夠長的銅管豎直放置，將一截面與銅管的內截面相同、質量為m的永久磁鐵塊由管上端口放入管內，
5、不考慮磁鐵與銅管間的摩擦，磁鐵的運動速度可能是()A逐漸增大到定值后保持不變B逐漸增大到一定值時又開始堿小，然后又越來越大C逐漸增大到一定值時又開始減小，到一定值后保持不變D逐漸增大到一定值時又開始減小到一定值之后在一定區(qū)間變動8如圖98所示，位于水平面內間距為L的光滑平行導軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌所在平面，導軌左端用導線相連，一質量為m、長為L的直導體棒兩端放在導軌上，并與之密接已知導軌單位長度的電阻為r，導線和導體棒的電阻均忽略不計從 t0時刻起，導體棒在平行于導軌的拉力作用下，從導軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動，求：(1)t時刻導體棒中的電流I和
6、此時回路的電功率P；(2)t時間內拉力做的功圖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，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中、均為直線段已知線框的質量為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摩擦因數；(2)求金屬線框剛進入磁場到恰完全進入磁場所用的時間t；(3)求金屬線框穿越磁場的過程
7、中，線框中產生電熱的最大功率Pm；(4)請在圖丙中定性地畫出：在金屬線框從開始運動到完全穿出磁場的過程中，線框中感應電流I的大小隨時間t變化的圖像甲 乙丙圖99專題限時集訓(九)1D解析 設線框進入磁場前，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A錯誤；設線框進入磁場時做勻速運動的速度為v，則根據線框的平衡條件可得mgsin F安Mg，其中F安，可得v，選項B錯誤；線框做勻速運動的總時間t，選項C錯誤；根據能量守恒定律，該勻速運動過程中系統(tǒng)減少的重力勢能等于產生的焦耳熱，所以Q(Mgmgsin )l2，選項D正確2D解析 C上有缺口，進
8、入磁場不受安培力，故加速度為g，A、B線圈進入磁場過程中，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D正確3D解析 若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，螺線管b中的電流增大，穿過線圈a的磁通量變大，根據楞次定律，線圈a中產生俯視逆時針方向的感應電流，線圈a有縮小的趨勢，線圈a對水平桌面的壓力FN將增大，選項D正確4D解析 當S1接a 時，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A、B錯誤；當S1接b 時，閉合S ，D2 將立即變亮，待電路穩(wěn)定后再斷開，L斷電自感產生自感電動勢，D2 先變得更亮，然后漸漸變暗，選項C錯誤，選項
9、D正確5A解析 根據右手定則可判斷出ab棒中電流方向由b到a，選項A正確；由左手定則可判斷出cd棒受到的安培力垂直導軌平面向里，由于ab棒做勻加速運動，回路中的感應電流逐漸增大，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動，當cd棒所受重力與滑動摩擦力相等時，速度達到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運動，最后停止運動， cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力，選項B、C錯誤；對ab棒分析，由動能定理可知WFWGW安mv2，故力F做的功等于ab棒產生的電熱與增加的機械能之和，選項D錯誤6C7A解析 永久磁鐵塊由管上端口放入管內下落的過程，銅管不斷切割磁感線，管中產生感應電流
10、，銅管阻礙磁鐵下落，磁鐵加速下落時，豎直向上的阻力增大，當阻力等于磁鐵的重力時，磁鐵的速度增大到最大，此后保持不變，選項A正確8(1)I，P (2)WFma2t2解析 (1)導體棒由靜止開始做勻加速直線運動在t時刻的速度vat位移xat2導體棒切割磁感線產生的感應電動勢EBLv由閉合電路歐姆定律知，導體棒中電流I為I其中R2xr聯(lián)立以上各式有I此時回路的電功率PI2R解得P.(2)對導體棒，在t時間內應用動能定理，有WFW安mv2其中安培力做的功W安Pt故t時間內拉力做的功WFma2t2.9(1)0.5(2)0.125 s(3)0.43 W (4)如圖所示解析 (1)對圖線，由功能關系，有mg
11、x1cos E1E2解得0.5.(2)金屬線框進入磁場前，由牛頓第二定律，有mgsin mgcos ma解得加速度a2 m/s2由運動學公式v2ax1則線框恰進入磁場的速度v11.2 m/s金屬線框進入磁場后，減少的機械能等于克服安培力和摩擦力所做的功，機械能均勻減少，因此安培力為恒力，線框做勻速運動，則mgsin FAmgcos 由功能關系，有x2E2E3解得x20.15 m剛進入磁場到恰完全進入磁場所用的時間t0.125 s.(3)線框出磁場時速度最大，線框內熱功率最大PmI2R又由vv2a可得v21.6 m/s線框勻速進入磁場時，有FAmgcos 37mgsin 37，可求出FA0.2 N，又因為FABIL，可求出B2L20.01 T2m2PmI2R0.43 W.(4)圖像如圖所示
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