xx届高考物理电磁感应规律的综合应用单元复习测试题（带答案）

1 / 10 XX 届高考物理电磁感应规律的综合应用单元复习测试题（带答案） 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 云南省新人教版物理 XX届高三单元测试 28 电磁感应规律的综合应用 (时间 :90分钟满分： 100分 ) 一、选择题 1.如图所示电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨下端接有电阻 R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒 ab 质量为 m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力 F 的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑高度 h 的过程中，以下说法正确的是 () .作用在金属棒上各力的合力做功为零 .重力做的功等于系统产生的电能 .金属棒克服安培力做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热 .金属棒克服恒力 F 做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热 【答案】选 A、 c. 【详解】根据动能定理 ,合力做的功等于动能的增量，故对；重力做的功等于重力势能的减少，重力做的功等于克服2 / 10 所做的功与产生的电能之和，而克服安培力做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热，所以 B、 D 错， c 对 . 2.如图甲所示 ,光滑导轨水平放置在与水平方向成 60 角斜向下的匀强磁场中 ,匀强磁场的 磁感应强度 B 随时间的变化规律如图乙所示 (规定斜向下为正方向 ),导体棒 ab垂直导轨放置 ,除电阻 R的阻值外 ,其余电阻不计 ,导体棒 ab在水平外力作用下始终处于静止状态 .规定 ab 的方向为电流的正方向 ,水平向右的方向为外力的正方向 ,则在 0 t1 时间内 ,能正确反映流过导体棒 ab的电流 i 和导体棒 ab所受水平外力F 随时间 t 变化的图象是 () 【答案】选 D. 【详解】由楞次定律可判定回路中的电流始终为 ba 方向 ,由法拉第电磁感应定律可判定回路电流大小恒定 ,故 A、 B错 ;由 F 安 =BIL 可得 F 安随 B 的变化而变化 ,在 0 t0 时间内 ,F安方向向右 ,故外力 F 与 F 安等值反向 ,方向向左为负值 ;在t0 t1 时间内 ,F 安方向改变 ,故外力 F 方向也改变为正值 ,综上所述 ,D项正确 . 3.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行 .现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁3 / 10 场，如图所示，则在移出过程中线框一边 a、 b 两点间的电势差绝对值最大的是 () 【答案】选 B. 【详解】本题中在磁场中的线框与速度垂直的边为切割磁感线产生感应电动势的电源 .四个选项中的感应电动势大小均相等 ，回路电阻也相等，因此电路中的电流相等， B 中 ab两点间电势差为路端电压，为倍的电动势，而其他选项则为倍的电动势 .故 B 正确 . 4.如图所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨 ab、 cd，表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒 PQ 垂直于导轨放在上面，以速度 v 向右匀速运动，欲使棒 PQ停下来，下面的措施可行的是 (导轨足够长，棒 PQ有电阻 )() A.在 PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒 B.在 PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒 PQ大的金属棒 c.将导轨的 a、 c 两端用导线连接起来 D.在 导轨的 a、 c 两端用导线连接一个电容器 【答案】选 c. 【详解】在 PQ 棒右侧放金属棒时，回路中会有感应电流，使金属棒加速， PQ棒减速，当获得共同速度时，回路中感应4 / 10 电流为零，两棒都将匀速运动， A、 B 项错误 .当一端或两端用导线连接时， PQ的动能将转化为内能而最终静止， c 项正确 .若在 a、 c 两端连接一个电容器 ,在电容器的充电过程中电路中有感应电流 ,导体棒在安培力的作用下减速 ,当导体棒的感应电动势与电容器两端的电压相等时 ,导体棒匀速运动 .D项错 . 5.如图所示，电阻为 R，导线电阻均可忽略， ef是一电阻可不计的水平 放置的导体棒，质量为 m，棒的两端分别与 ab、cd保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒 ef 从静止下滑一段时间后闭合开关 S，则 S 闭合后 () A.导体棒 ef的加速度可能大于 g B.导体棒 ef的加速度一定小于 g c.导体棒 ef最终速度随 S 闭合时刻的不同而不同 D.导体棒 ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒 【答案】选 A、 D. 【详解】开关闭合前，导体棒只受重力而加速下滑 .闭合开关时有一定的初速度 v0，若此时 F 安 mg，则 F 安 mg ma.若 F 安 mg c悬线竖直， FT3a)，在 3t0时刻线框到达 2 位置，速度又为 v0，并开始离开匀强磁场此过程中 v­t 图象如图 (b)所示，则 ( ) A t 0 时，线框右侧边 mN的两端电压为 Bav0 B在 t0时刻线框的速度为 v0 Ft0m c线框完全离开磁场的瞬间位置 3 的速度一定比 t0时刻线框的速度大 D线框从 1 位置进入磁场到完全离开磁场位置 3 过程中线框中产生 的电热为 2Fb 【答案】 D 【详解】 t 0 时，线框右侧边 mN的两端电压为外电压，为34Bav0， A 项错误；从 t0时刻至 3t0时刻线框做匀加速运动，加速度为 Fm，故在 t0时刻的速度为 v0 2at0 v0 2Ft0m，B 项错误；因为 t 0 时刻和 t 3t0 时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故在位置 3 时的速度与 t0时刻的速度相等， c 项错误；线框在位置 1 和位置 2 时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有 Fb Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为 2Fb， D 项 正确 9 / 10 二、非选择题 11如图甲所示，两根质量均为完全相同的导体棒 a、 b，用绝缘轻杆相连置于由金属导轨 PQ、 mN 架设的斜面上已知斜面倾角 为 53 ， a、 b 导体棒的间距是 PQ、 mN 导轨的间距的一半，导轨间分界线 oo 以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场当 a、 b 导体棒沿导轨下滑时，其下滑速度 v与时间的关系图象如图乙所示若 a、 b 导体棒接入电路的电阻均为 1 ，其他电阻不计，取 g 10m/s2， sin53 ，cos53 ，试求： (1)PQ、 mN导轨的间距 d； (2)a、 b 导体棒与导轨间的动摩擦因 数； (3)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小 【答案】 (1) (2) (3) 【详解】 (1)由图乙可知导体棒 b 刚进入磁场时 a、 b 和轻杆所组成的系统做匀速运动，当导体棒 a 进入磁场后才再次做加速运动，因而 b 棒匀速运动的位移即为 a、 b 棒的间距，依题意可得： d 2vt 23( )m (2)设进入磁场前导体棒运动的加速度为 a，由图乙得： a vt /s2，因 a、 b