课时跟踪检测36 电磁感应的综合应用（二）

课时跟踪检测36 电磁感应的综合应用（二）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (三十六)电磁感应的综合应用(二)高考常考题型：选择题计算题1(2012东城一模)如图 1 所示正方形闭合导线框处于磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E 、D、F 为线框中的四个顶点，图(甲) 中的线框绕 E 点转动，图(乙)中的线框向右平动，磁场足够大。 下列判断正确的是()图 1A图(甲) 线框中有感应电流产生，C 点电势比 D 点低B图(甲)线框中无感应电流产生， C、D 两点电势相等C图(乙)线框中有感应电流产生， C 点电势比 D 点低D图(乙) 线框中无感应电流产生，C、D 两点电势相等2在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属圆形 2、线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图 2 甲所示，取线圈中磁场方向向上为正，当磁感应强度 B 随时间t 如图乙变化时，图 3 中能正确表示线圈中感应电流变化的是()图 2图 所示，一个可以绕垂直于纸面的轴 O 转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器 R 的滑片 P 自左向右滑动过程中，线圈 ()A静止不动B逆时针转动 图 4C顺时针转动D发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向4矩形导线框 图 5 甲) 放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图乙所示。 t0 时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。 若光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，则在 0 3、4 s 时间内，线框中的感应电流 I 以及线框的 所受安培力 F 随时间变化的图象为(安培力取向上为正方向)( )图 5图 65. (2012德州模拟)如图 7 所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。 绝缘轻绳一端固定，另一端系于导体棒 a 的中点，轻绳保持竖直。 将导体棒 b 由边界水平的匀强磁场上方某一高度处静止释放。 匀强磁场的宽度一定，方向与导轨平面垂直，两导体棒电阻均为 R 且与导轨始终保持良好接触。 下列说法正确的是( )Ab 进入磁场后，a 中的电流方向向左 图 7Bb 进入磁场后，轻绳对 a 的拉力增大Cb 进入磁场后，重力做功的瞬时功率可能增大Db 由静止释放到穿出磁场的过 4、程中， a 中产生的焦耳热等于 b 减少的机械能6. (2012浦东新区质量抽测 )如图 8 所示，倾斜的平行导轨处在匀强磁场中，导轨上、下两边的电阻分别为 和 6 ，金属棒电阻 ，其余电阻不计。 则金属棒 着粗糙的导轨加速下滑的过程中()A安培力对金属棒做功等于金属棒机械能的减少量 图 8B重力和安培力对金属棒做功之和大于金属棒动能的增量CR 1 和 热功率之比 212DR 1、R 2 和 生的焦耳热之比 2Q 32167(2012山东高考)如图 9 所示，相距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 ，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为 B。 将质量为 m 的 5、导体棒由静止释放，当速度达到 v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为 P，导体棒最终以 2v 的速度匀速运 图 9动。 导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 g，下列选项正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 P2BP3C当导体棒速度达到 时加速度为 v2 在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中， R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功8. (2012衡水检测)如图 10 所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻 R 相连接，匀强磁场 B 竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良 6、好。 今对金属棒施加一个水平向右的外力 F，使金属棒从 a 位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置 b 和 c。 若导轨与金属棒的电阻不计， 距离相等， 图 10关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()A金属棒通过 b、c 两位置时，外力 F 的大小之比为 1 2B金属棒通过 b、c 两位置时，电阻 R 的电功率之比为 12C从 a 到 b 和从 b 到 c 的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为 11D从 a 到 b 和从 b 到 c 的两个过程中，电阻 R 上产生的热量之比为 119. (2012上海高考)正方形导体框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均 7、匀增加，变化率为 k。 导体框质量为 m、边长为L，总电阻为 R，在恒定外力 F 作用下由静止开始运动。 导体框在磁场中的加速度大小为_；导体框中感应电流做功的功率为_。 图 2 所示，两平行长直金属导轨置于竖直平面内，间距为 L，导轨上端有阻值为 R 的电阻，质量为 m 的导体棒垂直跨放在导轨上，并搁在支架上，导轨和导体棒电阻不计，接触良好，且无摩擦。 在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度为 B。 开始时导体棒静止，当磁场以速度 v 匀速向上运动时，导体棒也随之开始运动，并很快达到恒定的速度，此时导体棒仍处在磁场区域内，试求： 图12(1)导体棒的恒定速度；(2)导体棒 8、以恒定速度运动时，电路中消耗的电功率。 11(2012天津模拟)2010 年上海世博会某国家馆内，有一“发电”地板，利用游人走过此处，踩踏地板发电。 其原因是地板下有一发电装置，如图 13 甲所示，装置的主要结构是一个截面半径为 r、匝数为 n 的线圈，紧固在与地板相连的塑料圆筒 P 上。 磁场的磁感线沿半径方向均匀分布，图乙为横截面俯视图。 轻质地板四角各连接有一个劲度系数为 中只画出其中的两个 )。 当地板上下往返运动时，便能发电。 若线圈所在位光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，线圈的总电阻为 用它向一个电阻为 R 的小灯泡供电。 为了便于研究，将某人走过时地板发生的位移时间变化的规律简化为图丙 9、所示。 (取地板初始位置 x0，竖直向下为位移的正方向，且弹簧始终处在弹性限度内。 )图 13(1)取图乙中逆时针方向电流为正方向，请在图丁所示坐标系中画出线圈中感应电流 t 变化的图线，并标明相应纵坐标。 要求写出相关的计算和判断过程；(2)tt 0/2 时地板受到的压力；(3)求人踩踏一次地板所做的功。 12. (2013衡阳联考)如图 14 所示，两根足够长的光滑直金属导轨 Q 平行固定在倾角 37的绝缘斜面上，两导轨间距 L1 m，导轨的电阻可忽略。 M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻。 一根质量 m1 阻 r的均匀直金属杆 在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。 整套装置处于磁感应强度 B 的 图 10、14匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。 自图示位置起，杆 到大小为 F(式中v 为杆 动的速度，力 F 的单位为 N)、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻 R 的电流随时间均匀增大。 g 取 10 m/s2，371)试判断金属杆 匀强磁场中做何种运动，并写出推理过程；(2)求电阻 R 的阻值；(3)求金属杆 静止开始下滑通过位移 x1 m 所需的时间 t。 答 案课时跟踪检测(三十六) 电磁感应的综合应用(二)1选 B不论线框绕 E 点转动，还是向右平动，穿过闭合线框的磁通量均不发生变化，故线框中均无感应电流产生；当线框绕 E 点转动时，相当于 D 绕 E 点转动切割磁感 11、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，由 E 知，C 、D 两点电势相等；当线框向右平动时，由 E知，12生的感应电动势大小相等，由右手定则可知，C 点电势高于 D 点电势。 综上所述，正确选项为 B。 2选 A由法拉第电磁感应定律和楞次定律可知，在 0 ，感应电流的方向应与图为负方向，故 B、C 错误；在 T ，原磁场为反方向且磁场在增强，可判负方向，且其大小为 0 时间内的 2 倍，故 A 正确，误。 3选 C当 P 向右滑动时，电路中电阻减小，电流增大，穿过线圈 磁通量增大，根据楞次定律判断，线圈 顺时针转动。 4选 C由法拉第电磁感应定律知，导线框中产生的感应电流 I ，在 s 内，由题图 12、乙知 不变，故 I 的大小也不变，由楞次定律知，感应电流方向由b，同理分析，在 12 s 内，I 的大小仍不变，方向仍由 ab，故 A、B 错；由左手定则知，01 s 内线框 所受安培力 F 向上，且由 F、l 均匀减小，因此 F 也均匀减小，D 错，C 项正确。 5选 ACb 进入磁场后，b 中电流方向向右，a 中的电流方向向左，选项 A 正确；于 者电流方向相反，二者相斥，轻绳对 a 的拉力减小，选项 B 错误；b 进入磁场后，所受安培力可能小于重力，继续加速运动，重力做功的瞬时功率可能增大，选项 C 正确；b 由静止释放到穿出磁场的过程中， a 和 b 中产生的焦耳热等于 b 减少的机械能 13、，选项 D 错误。 6选 能量守恒定律，安培力对金属棒做功小于金属棒机械能的减少量，选项A 错误；由动能定理可知，重力和安培力对金属棒做功之和大于金属棒动能的增量，选项B 正确；导轨上、下两边的电阻属于并联关系，两者电压相等，R 1 和 热功率之比 221，选项 C 错误； 联等效电阻为 2 ，电流等于 者中电流之和，金属棒 电阻 生的焦耳热是 联等效电阻产生焦耳热的 2 倍，选项 D 正确。 7选 导体棒第一次匀速运动时，沿导轨方向： ；当导体棒第 ，沿导轨方向：Fmg ，即 F，此时拉力 F 的2F 2v2，选项 A 正确、B 错误；当导体棒的速度达到 v/2 时，沿导轨方向： 得 a ，选项 C 正确；导体棒的速度达到 22力与重力的合力做功全部转化为 R 上产生的焦耳热，选项 D 错误。 8选 知，金属棒通过 b、c 两位置时，金属棒速度之比为 1 ，2产生的感应电流之比为。