2013年高考物理模拟新题精选分类解析 第3期 专题10 电磁感应 Word版含答案

b1（2013天星调研卷）17如图甲所示，在圆形线框的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里。若磁场的磁感应强度b按照图乙所示规律变化，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的变化图线是1a2（2013天星调研卷）如图所示，pq、mn是放置在水平面内的光滑导轨，gh是长度为l、电阻为r的导体棒，其中点与一端固定的轻弹簧连接，轻弹簧的劲度系数为k。导体棒处在方向向下、磁感应强度为b的匀强磁场中。图甲图乙图中e是电动势为e，内阻不计的直流电源，电容器的电容为c。闭合开关，待电路稳定后，a导体棒中电流为21rrb轻弹簧的长度增加1blekc轻弹簧的长度减少1rrd电容器带电量为cr21e3（20分）（2013天星调研卷）水平放置的光滑平行导轨，导轨之间距离l02m，轨道平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度b05t，完全相同的导体棒ab和cd棒静止在导轨上，如图所示。现用f02n向右的水平恒力使ab棒由静止开始运动，经t5s，ab棒的加速度a137m/s2。已知导体棒ab和cd的质量均为m01kg，电阻均为r05则bacdfb（1）当导体棒ab和cd棒速度差为v2m/s时，求回路中的感应电流。（2）求t5s时ab和cd两棒的速度vab、vcd。（3）导体棒均稳定运动时两棒的速度差。（3）该题中的“稳定状态”应该是它们的加速度相同，此时两棒速度不相同但保持“相对”稳定，所以整体以稳定的速度差、相同的加速度一起向右做加速运动对导体棒ab和cd棒用整体法有f2ma（2分）对cd棒用隔离法有ma（2分）b2l2vabvcd2r从而可得稳定时速度差vvabvcd10m/s（2分）410分（2013安徽黄山七校联考）如图所示，m、n为纸面内两平行光滑导轨，间距为l。轻质金属杆a、b可在导轨上左右无摩擦滑动，杆与导轨接触良好，导轨右端与定值电阻连接。p、q为平行板器件，两板间距为d，上下两板分别与定值电阻两端相接。两板正中左端边缘有一粒子源始终都有速度为的带正电粒0v子沿平行于极板的方向进入两板之间。整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中。已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和r，其余电阻不计，带电粒子的重力不计，为使粒子沿原入射方向从板间右端射出，则轻杆应沿什么方向运动速度多大5（2013辽宁沈阳二中检测）如图甲所示，相距为l的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以oo为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为b，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻r，导轨电阻忽略不计在距边界oo也为l处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab（1）若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3l距离，其速度一位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）求此过程中电阻r上产生的焦耳热qr及ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小a（2）若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变，绕oo轴匀mrban0ldrpq速转动若从磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为2q2则磁场转动的角速度大小是多少5（16分）（2）磁场旋转时，可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动，所以闭合电路中产生正弦式电流，感应电动势的峰值（2blsem分）有效值（1分）2me（1分）42trreq而（1分）（1分）24rbl6（2013天星北黄卷）如图所示，宽为l2m、足够长的金属导轨mn和mn放在倾角为30的斜面上，在n和n之间连有一个16的电阻r。在导轨上aa处放置一根与导轨垂直、质量为m08kg的金属滑杆，导轨和滑杆的电阻均不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连，绳与滑杆的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的p处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度h40m。在导轨的nn和oo所围的区域存在一个磁感应强度b10t、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为，34此区域外导轨是光滑的（取g10m/s2）。若电动小车沿ps以v12m/s的速度匀速前进时，滑杆经d1m的位移由aa滑到oo位置。已知滑杆滑到oo位置时细绳中拉力为101n，g取10m/s2，求（1）通过电阻r的电量q；（2）滑杆通过oo位置时的速度大小；（3）滑杆通过oo位置时所受的安培力；（4）滑杆通过oo位置时的加速度。【命题意图】本题主要考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电流定义、绳端速度分解、安培力、摩擦力、牛顿运动定律等知识点，意在考查考生综合应用知识分析相关问题的的能力。【解题思路】（1）滑杆由aa滑到oo的过程中切割磁感线，产生的平均感应电动势e/tbld/t。（2分）平均电流ie/r，（2分）通过电阻r的电荷量qit联立解得qbld/r。（2分）代入数据，可得q125c。（1分）（4）滑杆通过oo位置时所受摩擦力fmgcos0810/2n3n。（1分）343由fmgsinff安ma，解得加速度a2m/s2。（2分）719分（2013宝鸡质检）如图16所示，一个质量为120mkg，电荷量q10105c的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经u1100v电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，上极板带正电。金属板长l20cm，两板间距103dcm。求dbu1u2v图16（1）微粒进入偏转电场时的速度是多大1v（2）若微粒射出偏转电场时的偏转角为30，则两金属板间的电压u2是多大（3）若微粒射出偏转电场又进入一个方向垂直于纸面向里、宽度10dcm的匀强磁场区，为使微粒不会由磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度b至少多大（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒不会由磁场右边界射出的临界轨道半径为