（新课标）2017版高考物理一轮复习 第九章 电磁感应单元过关检测（4）.doc

电磁感应 考试时间：100分钟；满分：100分 班级 姓名 . 第i卷（选择题）评卷人得分一、单项选择题（本题共7小题，每小题3分, 共21分）1.如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。有一条形磁铁(n极朝上， s极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是a总是顺时针b总是逆时针c先顺时针后逆时针d先逆时针后顺时针2.（单选）如图甲所示，在2lx0的区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于xoy平面（纸面）向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位于xoy平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为l令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正）随时间t的函数图象可能是图乙中的哪一个（ ） 3.（单选）如图所示，竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为l，上方连接一个阻值为r的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度为b的匀强磁场。两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上，金属杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好、电阻均为r、质量均为m；将金属杆l固定在磁场的上边缘，且仍在磁场内，金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放，进入磁场后恰好做匀速运动。现将金属杆2从离开磁场边界h（h0的一侧存在垂直xoy平面且方向竖直向下的磁场，磁感强度大小按b=kx规律变化（其中k是一大于零的常数）。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上，两者接触良好。当t=0时直杆位于x=0处，其速度大小为v0，方向沿x轴正方向，在此后的过程中，始终有一个方向向左的变力f作用于金属杆，使金属杆的加速度大小恒为a，加速度方向一直沿x轴的负方向求：（1）金属杆向右运动至t0时刻时所在位置处的磁感应强度b的大小。（2）闭合回路中感应电流持续的时间有多长？（3）当金属杆的速度为时，闭合回路的感应电动势多大？此时作用于金属杆的外力f多大？14.相距l1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m11kg金属棒ab和质量为m20.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）。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。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为0.75，两棒总电阻为1.8，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）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cd棒也由静止释放。求出磁感应强度b的大小和ab棒加速度的大小；已知在2s内外力f做功40j，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图像。15.如图所示，倾斜角=300的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接。轨道宽度均为l=1m电阻忽略不计。水平向右大小为b=1t的匀强磁场仅仅分布在水平轨道平面所在区域；垂直于倾斜轨道平面向下，同样大小的匀强磁场仅仅分布在倾斜轨道平面所在区域。现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为r=0.5的相同导体棒ab、cd垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，并同时由静止释放。(g=10m/s2)求：（1）导体棒沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）导体棒对水平轨道的最大压力的大小；（3）若已知从开始运动到棒达到最大速度的过程中，棒产生的焦耳热，求该过程中通过棒横截面的电量。试卷答案1.c 2.d 3.b 4.c 5.b 6.a 7.d 8.ab 9.ab 10.bd 11.ac 12.abc13.【解析】（1） （2）当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时;当金属杆沿x轴负方向运动的速度为时;（2）当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时，对应的x坐标x1满足：解得x1=则在x1处的磁感强度此时回路中的感应电动势，金属杆所受的安培力大小方向沿x轴负方向由牛顿第二定律得ff安=ma所以，此时作用于金属杆的外力方向沿x轴负方向当金属杆沿x轴负方向运动的速度为时，由运动对称性知对应的x坐标仍为，故安培力大小与相同，但方向相反，为x轴正方向牛顿第二定律f-f安=ma所以，此时作用于金属杆的外力方向沿x轴正方向14. 【解析】经过时间t，金属棒ab速度v=at 此时，回路中感应电流为（1分）对金属棒ab，由牛顿第二定律得（1分）由以上各式整理得：（1分）方法1：在图线上取两点：t1=0，f1=11n；t2=2s，f2=14.6n方法2：有图像知：斜率k=1.8n/s 纵轴的截距：b=11n代入等式得：a=1m/s2 b=1.2t （2分）在2s末金属棒ab的速率 vt = at = 2m/s 所发生的位移 （1分）由动能定理得 （2分） 又q=w安（1分）联立以上方程，解得q= 18 j（1分）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动（2分）当