高考物理 模拟新题精选分类解析（第9期）专题10 电磁感应.doc

2013年高考物理 模拟新题精选分类解析（第9期）专题10 电磁感应1. （2013甘肃省白银市模拟）如图1所示的下列实验中，有感应电流产生的是（ ） 答案：c解析：根据产生感应电流的条件，有感应电流产生的是图c。2（2013甘肃省兰州市模拟）一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右作匀速运动，如图所示，下列说法正确的是vabdcva线圈中有感应电流，有感应电动势b线圈中无感应电流，也无感应电动势c线圈中无感应电流，有感应电动势d线圈中无感应电流，但电压表有示数答案：c解析：由于矩形线圈在匀强磁场中向右作匀速运动，磁通量不变，线圈中无感应电流，有感应电动势，电压表无示数，选项c正确。3（18分）（2013广东省湛江市测试）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距 l=1 m，导轨平面与水平面成30角，下端连接 “2. 5v，0. 5w”的小电珠，匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m=0.02 kg、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触取g10 m/s2求：（1）金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，求该速度的大小；（3）磁感应强度的大小pfav （2分）4. (12分) （2013江苏省常州市调研 ）如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度b随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直金属线圈所围的面积s200 cm2，匝数n1 000，线圈电阻r1.0 .线圈与电阻r构成闭合回路，电阻的阻值r4.0 .匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：(1) 在t2.0 s时通过电阻r的感应电流的大小和方向；(2) 在t5.0 s时刻，线圈端点a、b间的电压；(3) 06.0 s内整个闭合电路中产生的热量4. (12分)解：(1) 根据法拉第电磁感应定律，04.0 s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流t12.0 s时的感应电动势 (1分)5（20分）（浙江省台州市2013年高三年级调考试题）如图所示，四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上，间距为h。在、两区间分布着完全相同，方向水平向内的磁场，磁场大小按b-t图变化（图中b0已知）。现有一个长方形金属线框abcd，质量为m，电阻为r，ab=cd=l，ad=bc=2h。用一轻质的细线把线框abcd竖直悬挂着，ab边恰好在区的中央。t0（未知）时刻细线恰好松弛，之后剪断细线，当cd边到达m3n3时线框恰好匀速运动。（空气阻力不计，g取10m/s2）（1）求t0的值；（2）求线框ab边到达m2n2时的速率；（3）从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能为多大？ 6（2013浙江省杭州市质检）如图所示，a、b为同种材料制成的边长均为l 的下文形线框，b的质量是a的质量的两倍， 放在匀强磁场的上方，其磁场宽度为4l，两线 框的下连距离磁场的上边的高度增色为h，让它 们同时由静止释放，问： (1)a、b线框哪个先落地。请用学过的物理知识分诉论征你的结论；(2)落地时，计算通过a、b两个线框的电量之比： (3)落地时，能否判断出哪个线框产生的热量较多？若能，求出两者产生的热量之比；若不能，请说明理由.7（18分）（2013陕西师大附中六模）如图甲所示，一个质量m0.1 kg的正方形金属框总电阻r0.5 ，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与aa重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边bb平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与bb重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2s图象（记录了线框运动全部过程）如图乙所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问：（g取10m/s2）(1)根据v2s图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？(2)匀强磁场的磁感应强度多大？(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力f作用在金属框上，使金属框从斜面底端bb(金属框下边与bb重合)由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与aa重合)。试计算恒力f做功的最小值。解得：a3=5m/s2 8、（17分）（2013陕西师大附中四模）如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为l1，ad、bc边长为l2，线圈的匝数为n，线圈处于磁感应强度为b的匀强磁场中， 并以oo/为轴做匀速圆周运动，（oo/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。（2）用该线圈产生的交流电通入电阻为r的电动机时，形成的电流有效值为i，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。（3）用此电动机将竖直固定的光滑u型金属框架上的水平导体棒ef从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，u型金属框架宽为l且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为b0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒的有效总电阻为r0，金属框架电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算： 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。 若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生焦耳热。q=w= ptmghmv02 q=(ii2r)tmghmv029（14分）（2013上海市静安区二模） 如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图 一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高度为b，其内充满电阻率为的水银，由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0管道的前后两个侧面上各有长为l的由铜组成的面，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀；b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比；c.导体的电阻：r=ls，其中、l和s分别为导体的电阻率、长度和横截面积；d.流体不可压缩若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为b（如图）(1)写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻r的表达式(2)加磁场后，假设新的稳定速度为v，写出流体所受的磁场力f与v关系式，指出f的方向(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式（用v0、p、l、b、表示）；(4)为使速度增加到原来的值v0，涡轮机的功率必须增加，写出功率增加量的表达式（用v0、a、b、l、b和表示）。9（14分） 解：（1）， 33.1（2分）（2）， 33.2（1分）， 33.3（1分）10（14分）（2013上海市徐汇区二模）如图(甲)，mn、pq两条平行的光滑金属轨道与水平面成 = 30角固定，m、p之间接电阻箱r，电阻箱的阻值范围为04，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为b = 0.5t。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值r，得到vm与r的关系如图(乙)所示。已知轨距为l = 2m，重力加速度g=l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。（1）当r = 0时，求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势e的大小及杆中的电流方向；（2）求金属杆的质量m和阻值r；（3）求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值pm；（4）当r = 4时，求随着杆a b下滑回路瞬时电功率每增大1w的过程中合外力对杆做的功w。= v0 k 12（18分）（2013天津市五区县质检）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨mn、pq与水平面成=30角放置，一个磁感应强度b=1.00t的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨上端m与p间连接阻值为r=0.30的电阻，长l=0.40m、电阻r=0.10的金属棒ab与mp等宽紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，g=10m/s2求：（1）在0.4s时间内，通过金属棒ab截面的电荷量（2）金属棒的质量（3）在0.7s时间内，整个回路产生的热量13.(16分）（2013重庆二模）如题8图所示，倾角为的“u”型金属框架下端连接一阻值为r的电阻，相互平行的金属杆mn、pq间距为l, .与金属杆垂真的虚线a1b1、a2b2区域内有垂直框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为b, a