高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第42讲电磁感应与电路的综合.doc

2013届高三物理一轮复习课时作业及详细解析：第42讲电磁感应与电路的综合.12011锦州模拟如图k421所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为r(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为b的匀强磁场垂直穿过环平面与环的最高点a铰链连接的长度为2a、电阻为的导体棒ab由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，b点的线速度为v，则此时ab两端的电压大小为()a.b.c.dbav图k421图k4222如图k422所示，分别接有电压表v和电流表a的两个相同闭合回路以相同的速度在匀强磁场中匀速向右运动，下列说法中正确的是()a电流表示数为零，电压表示数不为零b电流表示数为零，电压表示数为零c电流表示数不为零，电压表示数为零d电流表示数不为零，电压表示数不为零 图k42332011深圳模拟如图k423所示，水平光滑的金属框架的左端连接一个电阻r，有一金属杆在外力f的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，匀强磁场方向竖直向下，轨道与金属杆的电阻不计并接触良好，则能反映外力f随时间t变化规律的图象是图k424中的()abcd图k424甲乙图k42542011烟台模拟如图k425甲所示，矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度b随时间t变化的图象如图k425乙所示设t0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图k426中i表示线圈中感应电流的大小，f表示线框ab边所受的安培力的大小(规定电流沿顺时针方向为正，ab边中所受的安培力方向向左为正)，则可能正确的是() ab cd图k42652011上海模拟如图k427甲所示，线圈a、b紧靠在一起，当给线圈a通以如图k427乙所示的电流(规定电流由a进入为正方向)时，则电压表的示数变化情况(规定电流由c进入电压表为正方向)应为图k428中的()图k427 a bcd图k428图k4296如图k429所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t0时刻，bc边与磁场区域边界重合现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿abcda的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是图k4210中的()ab cd图k4210 图k421172011湖北联考如图k4211所示，一个正方形单匝线圈abcd边长为l，线圈每边的电阻均为r，以恒定速度v通过一个宽度为2l的匀强磁场区，磁感应强度为b，方向垂直纸面向里图k4212中能正确反映ab两端电压uab随时间t变化关系的是()图k421282011皖南八校联考一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图k4213甲所示，磁感应强度b随t的变化规律如图k4213乙所示以i表示线圈中的感应电流，以图k4213甲中线圈上箭头所示方向的电流为正，则如图k4214所示的it图中正确的是() 甲乙图k4213ab cd图k4214图k42159两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻r与金属板连接，其余电阻均不计如图k4215所示，两板间有一个质量为m、电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度b的变化情况和磁通量的变化率分别是()a磁感应强度b竖直向上且正在增强，b磁感应强度b竖直向下且正在增强，c磁感应强度b竖直向上且正在减弱，d磁感应强度b竖直向下且正在减弱，102011浙江卷 如图k4216甲所示，在水平面上固定有长为l2 m、宽为d1 m的金属“u”形导轨，在“u”形导轨右侧l0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在t0时刻，质量为m0.1 kg的导体棒以v01 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为0.1 /m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g10 m/s2)(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况；(2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4 s内回路产生的焦耳热甲乙图k4216课时作业（四十二）【基础热身】1a解析 导体棒ab摆到竖直位置时，ab切割磁感线的瞬时感应电动势eb2a(v)bav.由闭合电路欧姆定律，uabbav，故选项a正确2b解析 闭合回路向右匀速运动时，穿过回路的磁通量不变，回路中不产生感应电流，根据电压表、电流表工作原理，两表示数均为零，b选项正确3b解析 由f安bil，i，ff安ma，vat，联立解得ftma，故选项b正确【技能强化】4a解析 由楞次定律知，02 s时间段内感应电流为顺时针方向，24 s时间段内感应电流为逆时针方向；由法拉第电磁感应定律知，04 s时间段内感应电动势大小不变；由左手定则知，01 s、23 s时间段ab边所受的安培力方向向左，12 s、34 s时间段ab边所受的安培力方向向右；由安培力fbil知，安培力大小总与磁感应强度大小成正比只有选项a正确5d解析 第1 s内穿过线圈b的磁通量向左且均匀增大，根据楞次定律知，感应电流由d进入电压表，且感应电动势大小不变，电压表两端电压不变；同理可知其他时间段情况，选项c正确6b解析 当bc刚进入磁场时，产生电动势为blv，l为bc长度，电流方向为负方向，随着bc向右移，进入磁场的有效长度应该是框架与左边虚线两交点的距离，这段长度均匀变长，故产生的电动势均匀增大，电流也均匀增大当bc边刚出磁场时，ad边刚进入磁场，此时电流方向为正方向，有效长度为框架与右侧虚线两交点的距离，故电动势在均匀增大，电流也均匀增大7b解析 线圈进入磁场时，uab应该是路端电压，大小等于电动势e的，此时eblv，所以uab，完全进入磁场后，没有感应电流，但有感应电动势，大小为blv，出来时电压应该是电动势e的，uab，方向始终是相同的，即ab.由以上分析可知选项b正确8a解析 由图可知，在01 s内磁感应强度均匀增大，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势大小恒定，据此排除选项c；据楞次定律可知，在01 s内回路中感应电流为逆时针，为负值，据此排除选项b；在45 s内磁感应强度保持不变，则回路内磁通量保持不变，感应电流为零，据此可排除选项d.9c解析 设板间电压为u，由平衡条件得，油滴受的电场力方向向上，qmg，上板带负电因enur，故.由楞次定律知，磁感应强度为向上在减弱或向下在增强，选项c正确【挑战自我】10(1)略(2)0.2 a，顺时针方向(3)0.04 j【解析】 (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有mgmavtv0atxv0tat2导体棒速度减为零时，vt0代入数据解得：t1 s，x0.5 m，因xll，故导体棒没有进入磁场区域导体棒在1 s末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x0.5