高考物理一輪復習：41 電磁感應規(guī)律的綜合應用

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1、高考物理一輪復習：41 電磁感應規(guī)律的綜合應用 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共7題；共14分) 1. （2分） (2019高二下江門月考) 如圖所示，一對平行光滑軌道水平放置，軌道間距L=0.20m．電阻R=10Ω，有一質量為m=lkg的金屬棒平放在軌道上，與兩軌道垂直，金屬棒及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于垂直軌道平面豎直向下的勻強磁場中，現用一拉力下沿軌道方向拉金屬棒，使之做勻加速運動，拉力F與時間t的關系為F=（0.1t+1）N，則下列說法不正確的是（ ） A

2、 . 金屬棒的加速度a=lm/s2 B . 磁感應強度B=5T C . 當F=3N時，電路消耗的電功率P=60W D . 若外力F的最大值為5N，則金屬棒運動所能達到的最大速度為50m/s 2. （2分） (2018高二上遂寧期末) 如圖所示，平行金屬軌道寬度為d，一部分軌道水平，左端接電阻R，傾斜部分與水平面夾θ角，且置于垂直斜面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B．現將一質量為m長度也為d的導體棒從導軌頂端由靜止釋放，直至滑到水平部分（導體棒下滑到水平部分之前已經勻速，滑動過程與導軌保持良好接觸，重力加速度為g）．不計一切摩擦阻力，導體棒接入回路電阻為r，則整個下滑過程中（ ）

3、 A . 導體棒勻速運動時速度大小為 B . 勻速運動時導體棒兩端電壓為 C . 導體棒下滑距離為S時，通過R的總電荷量為 D . 重力和安培力對導體棒所做的功大于導體棒獲得的動能 3. （2分） (2019高二下定遠期中) 如圖所示，勻強磁場與圓形導體環(huán)平面垂直，導體棒ef與導體環(huán)接觸良好，當ef向右勻速運動時（ ） A . 圓環(huán)中磁通量不變，環(huán)上無感應電流產生 B . 整個環(huán)中有順時針方向的電流 C . 整個環(huán)中有逆時針方向的電流 D . 環(huán)的右側有逆時針方向的電流，環(huán)的左側有順時針方向的電流 4. （2分） (2019高二下永春月考) 如圖所示，

4、光滑導軌傾斜放置，其下端連接一個燈泡，勻強磁場垂直于導軌所在平面，當棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時，小燈泡獲得的功率為P，除燈泡外，其他電阻不計．要使穩(wěn)定狀態(tài)下燈泡的功率變?yōu)?P，下列措施正確的是（ ）． A . 一個電阻為原來一半的燈泡 B . 把磁感應強度增為原來的2倍 C . 換一根質量為原來2倍的金屬棒 D . 把導軌間距減為原來的 5. （2分） (2017高二下烏蘭察布期中) 如圖所示，同一水平面上足夠長的固定平行導軌MN、PQ位于垂直于紙面向里的勻強磁場中，導軌上有兩根金屬棒ab、cd，能沿導軌無摩擦滑動，金屬棒和導軌間接觸良好，開始ab、cd都靜止．現給cd一個向右

5、的初速度v0 ， 則下列說法中正確的是（ ） A . cd始終做減速運動，ab始終做加速運動，并有可能追上cd B . cd始終做減速運動，ab始終做加速運動，但肯定追不上cd C . cd先做減速運動后做加速運動，ab先做加速運動后做減速運動 D . cd做減速運動，ab做加速運動，最終兩桿以相同的速度做勻速運動 6. （2分） (2019柳州模擬) 法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機,如圖所示,圓形金屬盤安置在電磁鐵的兩個磁極之間,兩電刷MN分別與金屬盤的邊緣和中心接觸良好,且與靈敏電流計相連,金屬盤繞中心軸沿圖示方向轉動,則下列說法正確的是（ ） A .

6、電刷M的電勢低于電刷N的電勢 B . 若只將電刷M移近N,電流計的示數變大 C . 若只提高金屬盤轉速,電流計的示數變小 D . 若只將滑動變阻器的滑片向左滑動,電流計的示數變大 7. （2分） (2018高二上寧城期末) 如圖，一閉合直角三角形線框以速度v向右勻速穿過勻強磁場區(qū)域。從BC邊進入磁場區(qū)開始計時，到A點離開磁場區(qū)止的過程中，線框內感應電流的情況(以逆時針方向為電流的正方向)是如圖所示中的 （ ） A . B . C . D . 二、 多選題 (共10題；共30分) 8. （3分） (2019黃山模擬) 空間有一個兩邊界水平的勻強磁場區(qū)域，其

7、上方有一位于垂直平面內的矩形導體框abcd,導體框dc邊與磁場邊界平行，如圖所示。已知磁場的高度H大于導體框的高度h，現讓導體框自由下落，從dc邊進入磁場到ab邊進入磁場為導體框進入磁場的過程，從dc邊出磁場到ab邊出磁場為導體框穿出磁場的過程。已知導體框有電阻，進入磁場過程是先加速后勻速，則關于導體框進入和穿出磁場這兩個過程中，下列說法正確的是（ ） A . 導體框的速度變化相等 B . 安培力對導體框的沖量相等 C . 穿過導體框某橫截面電量的絕對值相等 D . 導體框中產生的熱量相等 9. （3分） (2019天河模擬) 如圖所示，光滑且足夠長的金屬導軌MN、PQ平

8、行地固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.20m，兩導軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω，導軌上停放一質量m=0.10kg的金屬桿ab，位于兩導軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω，導軌的電阻可忽略不計．整個裝置處于磁感應強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下．現用一水平外力F水平向右拉金屬桿，使之由靜止開始運動，在整個運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，若理想電壓表的示數U隨時間t變化的關系如圖乙所示．求金屬桿開始運動經t=5.0s時，（ ） A . 通過金屬桿的感應電流的大小為1A，方向由b指向a B . 金屬桿的速率為4m/s C . 外力F的瞬時功率為

9、1W D . 0~5.0s內通過R的電荷量為5C 10. （3分） (2019高二上太和月考) 如圖，兩根完全相同的 光滑圓孤金屬導軌平行固定放置，水平間距為L、半徑為r，其上端cd間外接一阻值為R的定值電阻。abcd所圍成的區(qū)域處在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一金屬桿以水平速度 從導軌最低點ab處滑入，并在外力作用下沿導軌故勻速圓周運動到達cd位置，運動過程中金屬桿始終與導軌垂直并接觸良好，不計導軌和金屬桿的電阻，則在該過程中（ ） A . 通過R的電流大小逐漸減小 B . 金屬桿剛滑入時R的電功率為 C . 通過R的電量為 D . R產生的

10、熱量為 11. （3分） (2019高二下覃塘月考) 如圖甲所示，水平放置的平行金屬導軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導體棒MN放在導軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導軌平面的磁場中，磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（圖示磁感應強度方向為正），MN始終保持靜止，則0-t2時間內（ ） A . MN所受安培力的大小始終沒變 B . 電容器C的a板先帶正電后帶負電 C . t1、t2時刻電容器C的帶電量相等 D . MN所受安培力的方向先向右后向左 12. （3分） (2018高二上邢臺月考) 圖（a），螺線管內有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向。

11、螺線管與導線框 abcd 相連，導線框內有一小金屬圓環(huán) L，圓環(huán)與導線框在同一平面內。當螺線管內的磁感應強度 B 隨時間按圖（b）所示規(guī)律變化時，下列說法正確的是（ ） A . 在 t1~t2 時間內，L 有收縮趨勢 B . 在 t2~t3 時間內，L 有先擴張再收縮的趨勢 C . 在 t2~t3 時間內，L 內無感應電流 D . 在 t3~t4 時間內，L 內有逆時針方向的感應電流 13. （3分） (2018高二上浙江期中) 如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內，且一邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中（ ） A

12、 . 穿過線框的磁通量保持不變 B . 線框中感應電流方向保持不變 C . 線框所受安掊力的合力方向保持不變 D . 線框的機械能不斷增大 14. （3分） (2019高二上肇慶期末) 如圖甲所示，水平導軌abd所在空間存在有垂直導軌平面的勻強磁場，從某時刻開始計時磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示（垂直導軌平面向上為磁場正方向）。已知導體棒PQ放置在導軌上且始終靜止不動，下列說法正確的是（ ） A . 導軌一定粗糙 B . t1時刻PQ中電流方向發(fā)生改變 C . 導體棒PQ受安培力大小先減小后增大 D . t1時刻PQ中電流為0 15. （3分） 如圖所

13、示，左側接有定值電阻R的光滑導軌處于垂直導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌間距為d．一質量為m、阻值為r的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始運動，速度與位移始終滿足υ=kx，棒與導軌接觸良好，則在金屬棒移動距離為l的過程中（ ） A . 金屬棒的動量對時間的變化率增大 B . 拉力的沖量為 C . 通過電阻R的電量為 D . 電阻R上產生的焦耳熱為 16. （3分） (2019臨汾模擬) 如圖甲所示，半徑為1 m的帶缺口剛性金屬圓環(huán)導軌固定在水平面內，在導軌上垂直放置一質量為0.1 kg，電阻為1 Ω的直導體棒，其長度恰好等于金屬圓環(huán)的直徑，導體棒初始位

14、置與圓環(huán)直徑重合，且與導軌接觸良好。已知導體棒與導軌間動摩擦因數為0.3，不計金屬圓環(huán)的電阻，導體棒受到的最大靜摩擦力等于其滑動摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2?，F若在圓環(huán)內加一垂直于紙面向里的變化磁場，變化規(guī)律如圖乙所示，則（ ） A . 導體棒的電流是從b到a B . 通過導體中的電流大小為0.5 A C . 0～2 s時，導體棒產生的熱量為0.125 J D . t＝π s時，導體棒受到的摩擦力大小為0.3 N 17. （3分） (2018高二上赤峰月考) 如圖，在水平面（紙面）內有三根相同的粗細均勻金屬棒ab、ac和MN ， 其中ab、ac在a點接觸，構成“

15、∠”型導軌．空間存在垂直于紙面的勻強磁場．用水平向右的力F使MN向右勻速運動，從圖示位置開始計時，運動中MN始終與ac垂直且和導軌保持良好接觸．不考慮ab、ac和MN中電流之間的相互作用．下列關于回路中電流i和外力F與時間t的關系圖線，可能正確的是（ ） A . B . C . D . 三、 綜合題 (共5題；共70分) 18. （15分） (2019高二下嘉興期末) 如圖所示，豎直平面內有一邊長為L、質量為m、電阻為R的正方形線框在水平方向的磁場中以初速度v0水平拋出（忽略空氣阻力）。磁場方向與線框平面始終垂直，磁場的磁感應強度隨豎直向下的z軸按B=B0+kz

16、的規(guī)律均勻增大。已知重力加速度為g。求： （1） 線框豎直方向速度為vz時，線框中瞬時電流的大小及方向（填“順時針”或“逆時針”）； （2） 線框豎直方向速度為vz時，線框中瞬時電流的大小及方向（填“順時針”或“逆時針”）； （3） 線框在復合場中運動的最大電功率P； （4） 線框在復合場中運動的最大電功率P； （5） 若線框從開始拋出到瞬時速度大小達到vt所經歷的時間為t，則線框在時間t內沿豎直方向的位移大小。 （6） 若線框從開始拋出到瞬時速度大小達到vt所經歷的時間為t，則線框在時間t內沿豎直方向的位移大小。 19. （15分） (2018高二上沈陽月考)

17、 如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距 ，電阻 ，導軌上停放一質量 、電阻 的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度 的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始運動，若理想電壓表的示數U隨時間t變化的關系如圖（b）所示。 （1） 試分析說明金屬桿的運動情況； （2） 試分析說明金屬桿的運動情況； （3） 求第2s末外力F。 （4） 求第2s末外力F。 20. （10分） (2019高一下德化月考) 如圖所示，水平放置的平行金屬導軌，相距L＝0.50 m，左端接一電阻R＝0.20

18、Ω，磁感應強度B＝0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面，導體棒ab垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計，當ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時，求： （1） ab棒中感應電動勢E的大??； （2） ab棒中感應電動勢E的大小； （3） 回路中感應電流I的大小； （4） 回路中感應電流I的大??； （5） 維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小(說明：計算時可認為導體棒ab長為L＝0.50 m)。 （6） 維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小(說明：計算時可認為導體棒ab長為L＝0.50 m)。 21. （15分）

19、(2019宿遷模擬) 如圖，兩足夠長的光滑平行導軌水平放置，處于磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中，導軌間距為L，一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導軌放置，質量為m，接入電路的電阻為r。水平放置的輕彈簧左端固定，右端與金屬桿中點鏈接，彈簧勁度系數為k。裝置處于靜止狀態(tài)?，F給導體棒一個水平向右的初速度v0 ， 第一次運動到最右端時，棒的加速度為a，棒與導軌始終接觸良好，導軌電阻不計，彈簧在彈性限度內，重力加速度為g，求： （1） 金屬棒開始運動時受到的安培力F的大小和方向; （2） 金屬棒從開始運動到第一次運動到最右端時，通過R的電荷量q； （3） 金屬棒從開始運動到最

20、終停止的整個過程中，R上產生的熱量Q。 22. （15分） (2019高二上西湖月考) 一個邊長為a＝1 m的正方形線圈，總電阻為R＝2 Ω，當線圈以v＝2 m/s的速度通過磁感應強度B＝0.5 T的勻強磁場區(qū)域時，線圈平面總保持與磁場垂直。若磁場的寬度b>1 m，如圖所示，求： （1） 線圈進入磁場過程中感應電流的大小； （2） 線圈進入磁場過程中感應電流的大??； （3） 線圈在穿過整個磁場過程中釋放的焦耳熱。 （4） 線圈在穿過整個磁場過程中釋放的焦耳熱。 （5） 線圈在進入磁場過程中通過線圈截面的電量。 （6） 線圈在進入磁場過程中通過線圈截面的電量。

21、 第 17 頁 共 17 頁 參考答案 一、 單選題 (共7題；共14分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 二、 多選題 (共10題；共30分) 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 16-1、 17-1、 三、 綜合題 (共5題；共70分) 18-1、 18-2、 18-3、 18-4、 18-5、 18-6、 19-1、 19-2、 19-3、 19-4、 20-1、 20-2、 20-3、 20-4、 20-5、 20-6、 21-1、 21-2、 21-3、 22-1、 22-2、 22-3、 22-4、 22-5、 22-6、