1、能力呈现【考情分析】201120122013电磁感应规律的综合应用T5:电磁感应中的图象问题T13:电磁感应定律的应用T13:电磁感应定律的应用【备考策略】电磁感应的综合应用,是高中物理中难度较大、综合性较强的部分之一,是高考必考内容之一.电磁感应与力学、电路、磁场、能量等密切联系,涉及知识面广,综合性强,能力要求高,题型有计算题、选择题.解答电磁感应综合应用的问题要“先电后力”,即先分析“电源、电路”,再进行受力和运动分析,然后选用牛顿运动定律或能量关系列式求解.1. (2013浙江)如图甲所示,磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度v0刷卡时,在线圈
2、中产生感应电动势.其E-t关系如图乙所示.如果只将刷卡速度改为,线圈中的E-t关系可能是 ()2. (2013南京模拟)如图所示是两个互连的金属圆环,小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一,磁场垂直穿过大金属环所在区域.当磁感应强度随时间均匀变化时,在大环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为 ()A. E B. E C. E D. E3. (2013扬州一模)如图所示装置中,一个足够长的光滑水平导轨与一理想变压器的原线圈相连,导体棒ab处于匀强磁场中,副线圈上连接有灯泡L和电容器C,其余一切电阻不计.则下列说法中正确的是()A. 若ab棒向右做匀速直线运动,则灯泡L中有cd的电流B
3、. 若ab棒向右做匀速直线运动,则电容器C下极板带正电C. 若ab棒向右做匀加速直线运动,则灯泡L中有dc的电流D. 若ab棒向右做匀加速直线运动,则电容器C上极板带正电4. (2013安徽)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 .一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1 ,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T.将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重
4、力加速度取g=10 m/s2,sin 37=0.6)()A. 2.5 m/s,1 WB. 5 m/s,1 WC. 7.5 m/s,9 WD. 15 m/s,9 W 能力巩固1. (2013全国新课标)如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框.在导线框右侧有一宽度为d(dL)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动.t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图象中,可能正确描述上述过程的是 ()2. (2013天津)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
5、,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的电荷量为q1.第二次bc边平行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=q2B. Q1Q2,q1q2C. Q1=Q2,q1=q2D. Q1=Q2,q1q23. (多选)(2013苏中二模)在倾角为的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒
6、垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨.由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则()A. 物块c的质量是2msin B. b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能C. b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能D. b棒放上导轨后,a棒中电流大小是4. (2013苏锡常镇二模)如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨距离为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2,两导轨间有一边长为的正方形
7、区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处.现用一恒力F沿水平方向拉杆,使之由静止起向右运动,若杆出磁场前已做匀速运动,不计导轨及金属杆的电阻.求:(1) 金属杆出磁场前的瞬间,流过R1的电流大小和方向.(2) 金属杆做匀速运动时的速率.(3) 金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热.专题十一电磁感应规律的综合应用【能力摸底】1. D2. B3. C4. B【能力提升】例1(1) I=(2) Ub=0.3 V,Uc=0.9 V(3) IP=例2(1) (2) mg(3) 例3(1) 2 A(2) m/s(3) 1.6 J(4) 0.71 W例4(1) 俯视顺时针方向(2) vm=例5ABD【能力巩固】1. D2. A3. AD4. (1) 设流过金属杆中的电流为I,由平衡条件得F=,解得I=,所以R1中的电流大小I1=,方向从M到P.(2) 设杆做匀速运动的速度为v,由法拉第电磁感应定律可得,杆切割磁感线产生的感应电动势大小为E=,由闭合电路欧姆定律E=,解得v=.(3) 设整个过程电路中产生的电热为Q,根据动能定理有-Q=,代入v可得Q=-,故R1上产生的电热Q1=Q=-.
