江苏省高考物理 热点预测 5.11电磁感应规律及其应用.doc

江苏省2013年高考物理 热点预测 5.11电磁感应规律及其应用一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共计30分。每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示，正方形匀强磁场区域内，有一个正方形导线框abcd，导线粗细均匀，导线框平面与磁感线垂直，导线框各边分别与磁场边界平行。第一次将导线框垂直磁场边界以速度v匀速拉出磁场，第二次朝另一个方向垂直磁场边界以速度3v匀速拉出磁场，则将导线框两次拉出磁场的过程中( )a.导线框中产生的感应电流方向不同b.导线框中产生的焦耳热相同c.导线框ad边两端电势差相同d.通过导线横截面的电量相同2.如图所示，一长直导线右侧放一矩形线框abcd，直导线中通有稳恒电流i，现将线框由位置1移到位置2，第一次是平移，第二次是以bc为轴翻转180，且两次经历的时间相同，若两次线框中产生的感应电荷量分别为q和q,则( )a.qqb.q=qc.q,则qv1(1分)对金属框，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律有e=2b1lcd(v0-v1)(1分)i= (1分)联立解得v0=6 m/s(3)金属框中的热功率为p1=i2r(1分)克服重力做功的功率为：p2=mgv1(1分)克服阻力的功率为：p3=fv1(1分)电梯消耗的总功率为p=p1+p2+p3(1分)联立解得p=1.44105 w答案：(1)6103 a 逆时针(2)6 m/s (3)1.44105 w11.【解题指导】解答此题可以按以下思路：(1)根据左手定则确定粒子洛伦兹力的方向，洛伦兹力和电场力平衡，由此确定金属板的正、负极和金属棒切割磁感线运动的方向，列出平衡方程求解金属棒的速度。(2)金属棒做匀速滑动，外力和安培力相等，求出感应电流受到的安培力就可以确定作用在金属棒上的外力。 (3)金属棒突然停止，则电容器放电，求出金属棒上的电流就可以确定安培力的大小和方向。【解析】(1)带电粒子在板间受电场力与磁场力等大反向方可做匀速直线运动，无论是正电荷还是负电荷都要求ab。金属棒ab应向右运动。(1分)bqv0= (2分)uab=(1分)v=2 m/s=4 m/s(1分)(2)金属棒以4 m/s向右匀速滑行，水平外力为f，有f=f安=bil(1分)i= (1分)e=blv(1分)代入得f=n=0.012 8 n(2分)(3)当金属棒突然停止时，电容器放电，金属棒上电流方向由a到b，所以金属棒所受安培力方向向右，此时流过金属棒的电流大小为i= (1分)i总= (1分)uc=uab= (1分)f2=bil,得f2=0.006 4 n(1分)答案：(1)4 m/s 方向水平向右 (2)0.012 8 n(3)0.006 4 n 方向向右12.【解析】(1)设棒匀加速运动的时间为t,回路的磁通量变化量为,回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得 (1分)其中=blx(1分)设回路中的平均电流为，由闭合电路欧姆定律得 (1分)则通过电阻r的电荷量为q=t(1分)联立各式，代入数据得q=4.5 c(1分)(2)设撤去外力时棒的速度为v，棒在匀加速运动过程，由运动学公式得v2=2ax(1分)设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为w，由动能定理得w=0- (2分)撤去外力后回路中产生的焦耳热q2=-w(1分)联立各式，代入数据得q2=1.8 j(1分)(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比q1q2=21,可得q1=3.6 j