2013高考物理模拟新题精选分类解析（第12期）专题22 电磁感应综合问题

2013高考物理模拟新题精选分类解析（第12期）专题22 电磁感应综合问题内容摘要：

1、（18 分） （2013 天津市五区调研）如图所示，相互平行的长直金属导轨Q 位于同一水平面上，导轨间距离为 d=1m，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B=轨上与导轨垂直放置质量均为 m=阻均为 R=互平行的导体棒 a、b，导体棒与导轨间动摩擦因数均为=重力加速度 g=10m/计导轨及接触处的电阻，认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。 如果从 始对导体棒 a 施加平行于导轨的外力 F，使 a 做加速度为 匀加速运动，导体棒 a、b 之间距离最够大，a 运动中始终未到 b 处。 （1）求当导体棒 a 速度多大时，导体棒 b 会开始运动（2）在导体棒 b 开始运动之前，请推导外力 F 与时间 t 2、 之间的关系式（3）若在导体棒 b 刚要开始运动时撤去外力 F，此后导体棒 b 产生的焦耳热为Q=撤去 F 后，导体棒 a 运动的最大距离（15 分） （2013 年 5 月江苏省名校质检）如图所示， 足够长的平行光滑导轨，其间距为 L，导轨平面与水平面的夹角为。 整个装置处在磁感应强度为 B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中， 连有电阻值为 将一质量为 M、电阻为 r 的金属棒 直于导轨在距 s 处由静止释放，在棒 至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。 今用大小为 F，方向沿斜面向上的恒力把棒 置由静止推至距 s 处，突然撤去恒力 F，棒 后又回到。 （导轨的电阻不计）（1）求棒 滑过程中的 3、最大速度；（2）棒 出发又回到 的整个过程中，电阻 R 上有多少电能转化成了内能? （22 分） （2013 浙江省名校质检）相距 L15 m 的足够长金属导轨竖直放置，质量为 金属棒 质量为 27 金属棒 通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。 光滑，与导轨间动摩擦因数为 075，两棒总电阻为 18，导轨电阻不计。 在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力 F 作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时 也由静止释放。 （1）求出磁感应强度 B 的大小和 加速度大小；（2）已知在 2 s 内 4、外力 F 做功 40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）判断 将做怎样的运动，求出 达到最大速度所需的时间 在图（c）中定性画出 所受摩擦力 （18 分）（2013 甘肃省名校质检）如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨 Q 相距为 L1m，导轨平面与水平面夹角 30 ，导轨电阻不计。 磁感应强度为 T 的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为 L1m 的金属棒 、置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为阻为。 两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为 d定值电阻为 ，现闭合开关 S 并将金属棒由静止释放，取 g=10m/：（1） 5、金属棒下滑的最大速度为多大。 （2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率 P 为多少。 （3）当金属棒稳定匀速下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场 T，在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为10 4 带电荷量为 q110 4 C 的液滴以初速度 v 水平向左射入两板间，该液滴可视为质点。 要使带电粒子能从金属板间射出，初速度 v 应满足什么条件。 【2013安徽省合肥市模拟】如图所示，固定的光滑金属导轨间距为 L，导轨电阻不计，上端 a、b 间接有阻值为 R 的电阻，导轨平面与水平面的夹角为 ，且处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面向上的。 质量为 m、 6、电阻为 r 的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。 初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度 个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。 已知弹簧的劲度系数为 k，弹簧的中心轴线与导轨平行。 求初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的大小和方向；当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为 v，求此时导体棒的加速度大小a；导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为 导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 Q。 【2013河南郑州市模拟】如图所示，在 半径为 r， 重合，且 边与 边的电阻不计，圆弧 上单位长度的电阻为 R。 金属杆 度为 L，放在金属框 N 与 边紧邻。 磁感应强度为 B 的匀强磁场与框架平面垂直并充满平面。 现对 施加一个外力（图中未画出） ，使之以 C 点为轴顺时针匀速转动，角速度为。 求：（1）在 运动过程中，通过杆的电流 I 与转过的角度 间的关系；（2）整个电路消耗电功率的最小值是多少。