《江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)15 電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用練習(xí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)15 電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用練習(xí)（含解析）（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點(diǎn)15 電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用
(建議用時(shí)：20分鐘)
1.(2019·江蘇一模)如圖所示，匝數(shù)為N＝100、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.5 m、阻值為r＝1.5 Ω 的正方形導(dǎo)線框與間距為d＝0.5 m 的豎直導(dǎo)軌相連，正方形線框的上半部分處在水平向外的磁場(chǎng)B1中，導(dǎo)軌的下部存在著水平向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2＝1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m＝0.2 kg、電阻為R＝0.5 Ω的導(dǎo)體棒ab可以沿豎直導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好．當(dāng)磁場(chǎng)B1發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體棒ab剛好能處于靜止?fàn)顟B(tài)．重力加速度g取10 m/s2，試求：
(1)此時(shí)通過(guò)ab棒的電流I的大小和方向；
(2)此過(guò)程中磁場(chǎng)B1的變化率
2、；
(3)開始的5 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.
2．(2019·蘇州市模擬)如圖所示，空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m、電阻為R的正方形單匝導(dǎo)線框abcd放在水平桌面上．在水平拉力作用下，線框從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)撤去拉力，ab邊恰好能到達(dá)磁場(chǎng)的右邊界．已知線框與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，磁場(chǎng)寬度大于L，重力加速度為g.求：
(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，其兩端的電壓U；
(2)水平拉力的大小F和磁場(chǎng)的寬度d；
(3)整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)
3、生的總熱量Q.
3.(2019·蘇州市期初調(diào)研)如圖所示，在傾角α＝30°的光滑固定斜面上，相距為d的兩平行虛線MN、PQ間分布有大小為B、方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在PQ上方有一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L
4、Q.
熱點(diǎn)15 電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用
1．解析：(1)導(dǎo)體棒ab靜止，所以有：
mg＝B2IL
可得：I＝＝ A＝4 A
由左手定則判斷知，電流方向由a到b.
(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：
E＝NS
式中S＝
由閉合電路歐姆定律得：
E＝I(R＋r)
代入數(shù)據(jù)解得：
＝0.64 T/s.
(3)開始的5 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為：
Q＝I2(R＋r)t＝42×(0.5＋1.5)×5 J＝160 J.
答案：(1)4 A 方向由a到b
(2)0.64 T/s (3)160 J
2．解析：(1)E＝BLv
I＝＝
U＝I·R＝
5、BLv.
(2)F＝F安＋μmg＝＋μmg
撤去拉力后，線框在磁場(chǎng)中只受到滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，x2＝
所以d＝L＋.
(3)進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生焦耳熱
Q1＝I2Rt1＝
由于摩擦產(chǎn)生的熱量
Q2＝μmg＝μmgL＋mv2
所以整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的熱量為Q＝Q1＋Q2＝μmgL＋mv2＋.
答案：(1)BLv (2)＋μmg L＋ (3)μmgL＋mv2＋
3．解析：(1)線圈沿斜面向下運(yùn)動(dòng)至cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，mgxsin 30°＝mv－0
解得：v1＝.
(2)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝＝
根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I＝
通過(guò)的電荷量為：q＝I·Δt＝.
(3)線圈離開磁場(chǎng)時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)．
有：BL＝mgsin 30°
解得：v2＝
由能量守恒：Q＝mg(x＋d＋L)sin 30°－mv
解得：Q＝mg(x＋d＋L)－.
答案：(1) (2)
(3)mg(x＋d＋L)－
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江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)15 電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用練習(xí)（含解析）
