专题09 电磁感应及综合应用（高考押题）-2022年高考物理二轮复习精品资料（解析版）

1、PAGE111如图1，在水平面纸面内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨空间存在垂直于纸面的均匀磁场用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是图1答案A2如图2所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37，宽度为0.5 m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，垂直于导轨放置，质量为0.2 kg，接入电路的电阻为1，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后

2、，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为重力加速度g取10 m/s2，sin37图2A2.5 m/s1WB5 m/s1WC7.5 m/s9WD15 m/s9W答案B3如图3所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的直角三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直则下列各图中可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律的是图3答案D解析根据法拉第电磁感应定律和楞次定律，可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化规律的是图D4如图4，在光滑水平桌面上有一边长为

3、L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为ddL的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下导线框以某一初速度向右运动，t0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域下列vt图象中，可能正确描述上述过程的是图4答案D5图5中L是绕在铁芯上的线圈，它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时，该电流为正，否则为负电键K1和K2都处于断开状态设在t0时刻，接通电键K1，经过一段时间，在tt1时刻，再接通电键K2，则能正确表示L中的电流I随时间t变化图线的是图5答案A解析t0时刻

4、，接通电键K1，由于线圈自感的作用，L中的电流I逐渐增大在tt1时刻，再接通电键K2，线圈产生自感电动势，电流逐渐减小，选项A正确6如图6甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场现将一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场方向垂直，且bc边与磁场边界MN重合当t0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当tt0时，线框的ad边与磁场边界MN重合图乙为拉力F随时间t变化的图线由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为图6ABeqf1,LeqrfmR,t0BBeqf1,Leqrf2mR,t0CveqfF0t0,m

5、Dveqf2F0t0,m答案BC7如图7所示，间距l0.4 m的光滑平行金属导轨与水平面夹角30，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B，方向垂直于斜面甲、乙两金属杆电阻R相同、质量均为m0.02 kg，垂直于导轨放置起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a5 m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g10 m/s2，则图7A每根金属杆的电阻RB甲金属杆在磁场中运动的时间是C甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大D乙金属杆在磁场中运动过程中安培力

6、的功率是答案BC8如图8所示，两条电阻不计的平行导轨与水平面成角，导轨的一端连接定值电阻R1，匀强磁场垂直穿过导轨平面一根质量为m、电阻为R2的导体棒ab，垂直导轨放置，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为，且R2匀速下滑，导体棒此时受到的安培力大小为F，则以下判断正确的是图8A电阻R1消耗的电功率为eqfFv,3B整个装置消耗的机械功率为FvC整个装置因摩擦而消耗的功率为mgvcosD若使导体棒以v的速度匀速上滑，则必须施加沿导轨向上的外力F外2答案AC9如图9所示，空间存在垂直纸面向里的高度为a的有界匀强磁场，磁场边界水平，磁感应强度大小为B一个边长为2a、质量为m的正方形线框ABCD，AB边电

7、阻为R1，CD边电阻为R2，其他两边电阻不计，从距离磁场上边界某一高度处自由下落，AB边恰能匀速通过磁场，重力加速度为g，则图9A线框匀速运动的速度为eqfmgR1R2,4B2a2B线框匀速运动时，AB边消耗的电功率为eqfm2g2R1,4B2a2C线框通过磁场的整个过程中，电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向D从开始到AB边刚好进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量为eqfBa2,R1R2答案AB解析线框匀速通过磁场时，安培力等于重力，即eqfB22a2v,R1R2mg，解得veqfmgR1R2,4B2a2，选项A正确；安培力等于重力，则有BI2amg，AB边消耗的电功率为I2R1eqfm2

8、g2R1,4B2a2，选项B正确；根据楞次定律，电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，选项C错误；从开始到AB边刚好进入磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量为eqf2Ba2,R1R2，选项D错误10如图10甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、0.2 m0.1 kg，电阻为r的金属杆ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下现用一外力F沿水平方向拉杆，使杆由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t的变化关系如图乙所示求：图101金属杆在第5秒末的瞬时速度；2若在5秒时间内电阻R上产生的焦耳热为，求在这段时间内外力F所做的功答案125m/s211如图11所示

9、，一质量m0.5 kg的“日”字形匀质导线框“abdfeca”静止在倾角37的粗糙斜面上，线框各段长abcdefacbdcedfL0.5 m，ef与斜面底边重合，线框与斜面间的动摩擦因数，ab、cd、ef三段的阻值相等且均为R，其余部分电阻不计斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GIHJL，长度IJL，IJef，磁场垂直斜面向上，磁感应强度B1T现用一大小F5N、方向沿斜面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中点，使线框沿斜面向上运动，ab进入磁场时线框恰好做匀速运动若不计导线粗细，重力加速度g10 m/s2，sin37，cos37求：图111ab进入磁场前线框运动的加速度a的大小；2cd在磁场中运动时，外力克服安培力做功的功率2 m1.44 m3L3L0.4 m0.4 m0.9 m3 m/s2，不计空气阻力求：图121线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大；2线框的质量m1和物体2分别是多大；3在cd边刚进入磁场