1、2015高三二轮复习之讲练测之练专题10 电磁感应1 【2014上海卷】（14分）如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5，MN与MP的夹角为135，PQ与MP垂直，MP边长度小于1m。将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH处所受的安培力大小FA。（2）若初速度v2=1.5m/s，
2、求棒向左移动距离2m到达EF所需时间t。（3）在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3。 2【2014全国大纲卷】很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率（ ）A均匀增大 B先增大，后减小 C逐渐增大，趋于不变 D先增大，再减小，最后不变3（2013新课标卷）如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开
3、始计时，运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线。可能正确的是（ ） 4（2013天津卷）如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面积的电荷量为q1；第二次bc边平行于MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（ ）A.Q1Q2，q1=q2 B.Q1Q2，q1q2 C.Q1=Q2，q1=q2 D.Q1=Q2，
4、q1q2 5（2013福建卷）如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（ ）1（多选）【2014浙江六校高三联考】如图所示，A为多匝线圈，与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈，下列关于小灯珠发光说法正确的是（ ）A闭合电键后小灯珠可能发光B若闭合电键后小灯珠发光，则再将B线圈靠近A，则小灯珠更亮
5、C闭合电键瞬间，小灯珠才能发光D若闭合电键后小灯珠不发光，将滑动变阻器滑臂左移后，小灯珠可能会发光2【2014名校联盟高三下期联合考试】如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为的1/4圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里.一粗细均匀的金属杆质量为，电阻为R，长为，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为，金属杆与轨道始终保持良好接触，则（ ）A杆下滑过程机械能守恒B杆最终不可能沿NQ匀速运动C杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于D杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于【答案】D【解析】杆在下
6、滑过程中，杆与金属导轨组成闭合回路，磁通量在改变，会产生感应电流，杆将受到安培力作用，则杆的机械能不守恒;故A错误杆最终沿水平面时，不产生感应电流，不受安培力作用而做匀速3【2014杨家坪中学高三上期入学考】如图甲所示，直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框，线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内。现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场，至AB边进入磁场前，设线框中产生的感应电动势为、AB两点间的电势差为、线框受安培力的合力为、回路中消耗的电功率为，如图乙所示中画出了上述各物理量与图示位移的关系图象，则与这一过程相符合的图象是（ ） 4【2014浙江杭州外国语学校高三3月月考】如图所示，为三个有
7、界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量为正值，外力F向右为正。则以下能反映线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是（ ）5【2014辽宁省沈阳市市级重点高中协作校上学期期中】如图所示电路是可以用来演示自感现象的，、是两只相同的电流表，开关闭合电路稳定后电流表的指针都是向右偏的（正偏），在某次操作中看到其
8、中一个电流表指针向左偏（反偏），则以下判断正确的是（ ）A、是在开关S接通的瞬间，电流表反偏了B、是在开关S接通的瞬间，电流表反偏了C、是在开关S断开的瞬间，电流表反偏了D是在开关S断开的瞬间，电流表反偏了 6（多选）【2014河北衡水中学高三下期一模】如图所示，平行金属导轨宽度为L=0.6m，与水平面间的倾角为=37o，导轨电阻不计，底端接有阻值为R=3的定值电阻，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面。有一质量为m=0.2kg，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为R0=1，它与导轨之间的动摩擦因数为=0.3。现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0=10m/
9、s向上滑行，上滑的最大距离为s=4m。 （sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2），以下说法正确的是（ ）A. 把运动导体棒视为电源，最大输出功率6.75WB. 导体棒最后可以下滑到导轨底部，克服摩擦力做的总功为10.0JC. 当导体棒向上滑d=2m时，速度为7.07m/sD.导体棒上滑的整个过程中，在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46J【答案】AD7【2015浙江省深化课程改革协作校高三11月期中联考】（12分）如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧足够大区域存在磁场，磁场方向竖直向下在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框， ab边长为l=0
10、.2m,线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1，在水平向右的外力F作用下，以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B（2）线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；（3）若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J，求在此过程中线框产生的焦耳热Q。 【答案】（1）0.5T（2）0.75C（3）0.12J8【2013苏北三市（徐州、淮安、宿迁）高三第二次调研考试】(16分)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
11、小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、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v0。整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Ep，求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。 1条形磁铁周围空间的磁场如图甲所示，在图乙中一闭合小金属圆环沿虚线从O点向磁铁匀速运动，并经过磁铁的中点A点，则在从O点到A点
12、过程中可能大致反映金属环中电流i随时间t变化的图象是图丙中的（ ）2(多选)如图所示，两根光滑金属杆相距为L，用一段金属杆cd固连形成一个电阻可以忽略的U形框架，框架平面与水平面夹角为，处于一个范围足够大且与框架平面垂直的匀强磁场中，一根质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于平行金属杆搁置，用力F拉动棒ab沿斜面从静止开始以恒定加速度上滑，经过一段时间，撤去拉力F，金属杆ab开始减速上滑至最高点，则金属棒在（ ）（A）匀加速上升时，拉力F是恒力（B）减速上升时，金属棒的加速度逐渐增大（C）减速上升过程中，安培力对金属棒所做的功等于棒机械能的增量（D）匀加速上升过程中，拉力、重力和安培力做功之和等
13、于棒动能的增量3如图所示，一半径为R圆心角为240的扇形单匝线圈可绕着磁场的边界线上的O点以逆时针方向转动，角速度为，磁场的磁感应强度为B。则从图示位置开始计时，能正确反映线圈中感应电动势随时间变化的关系图像是（以逆时针方向为电流的正向）（ ）4如图所示，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L。现有一边长为L的正方形线框abcd，在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是（ ）5如图所示，在方向竖直向下、磁感应强度为0.2
14、T的匀强磁场中，沿水平面固定一个光滑金属框架ABC，已知AC=8m，BC=6m，A=37，导体棒MN在框架上从A点开始在外力作用下，沿垂直AC方向以10m/s的速度匀速向右平移。已知框架的材料和横截面积均相同，其单位长度的电阻均为0.2，导体棒均足够长，其单位长度的电阻为0.125，导体棒运动中始终与磁场方向垂直，且与框架接触良好。（1）当导体棒MN运动至AC中点处，求UMN、电源输出功率、此时外力为多大？（2）运动到何处时，电源总功率最大？【答案】（1）18W；2.4N；（2）当x=6m时，P最大；14.5W【解析】（1）设导体棒MN运动至AC中点处时与导轨的接触点为E、F，如图1所示 图1 图2