《重難強(qiáng)化訓(xùn)練2 電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《重難強(qiáng)化訓(xùn)練2 電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、重難強(qiáng)化訓(xùn)練2電磁感應(yīng)的綜 合應(yīng)用 重難強(qiáng)化訓(xùn)練（二）電磁感應(yīng)的綜合應(yīng) （時(shí)間：40分鐘分 ：90 分） ―、選擇題（本題共10小題，每小題6分，1?7題為單選，8?10題為多選） 1?穿過某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖8所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)， 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小的是（ ) 圖8 A?0?2 s C?4?5 s B?2?4 s D?5?10 s [圖線斜率的絕對(duì)值越小，表明磁通量的變化率越小■感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就越 2?如圖9甲所示，平面上的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著光滑導(dǎo)體棒ab、 cd，兩棒用細(xì)線系住，細(xì)線拉直但沒有張力?開始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向

2、如圖甲所示, 而磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，不計(jì)ab、cd間電流的相互作用， 則細(xì)線中的張力大小隨時(shí)間變化的情況為選項(xiàng)圖中的（） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752051】 甲 乙 圖9 ABC D [0到%時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，感應(yīng)電 流恒定,但因磁場(chǎng)均勻變?nèi)?故兩導(dǎo)體棒上的安培力均勻變小"根據(jù)左手定則和 平衡知識(shí)知細(xì)線上有拉力，大小等于每個(gè)棒受到的安培力，當(dāng)t0時(shí)刻磁場(chǎng)為零， 安培力為零?大于t0時(shí)刻后，磁場(chǎng)反向變強(qiáng)，兩棒間距變小，線上無力.故只有 D圖正確?] 3?如圖10所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉 第2頁 出勻強(qiáng)磁

3、場(chǎng)?若第一次用0.3 s時(shí)間拉出，外力所做的功為％,通過導(dǎo)線截面 的電荷量為％；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，外力所做的功為W，通過導(dǎo)線截面的 電荷量為？2，則（） 圖10 A WiW2, qi=q2 D. Wi>W2, qf ［設(shè)拉岀磁場(chǎng)的位移為x = BIl? x = B2I2V ~Rx Bihx 二丁 -v 通過導(dǎo)線截面電荷量q=I?皿 警皿羋. 因?yàn)?v1>v2，所以 W1>W2 , q1 = q2?] 4?如圖11所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 一 個(gè)電阻為R、半

4、徑為E、圓心角為45。的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸勻 速轉(zhuǎn)動(dòng)（O軸位于磁場(chǎng)邊界），周期為Tl=0時(shí)刻，線框置于如圖所示位置，則線 框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖象為（規(guī)定電流順時(shí)針方向?yàn)檎ǎ? 圖11 A B C D A ［由于扇形導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，9此導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流都是恒定的，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；線框在進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)時(shí)， 有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當(dāng)完全進(jìn)入時(shí)，由于磁通量不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生?由楞次 定律可知?jiǎng)傔M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)電流為逆時(shí)針方向，離開磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流， 故A正確?］ 5 ?在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)?規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流

5、的正方向如圖12甲所示，磁場(chǎng)向上為正.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖12乙變 化時(shí)，下列能正確表示導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流變化情況的是（） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752052】 圖12 A B C D C ［根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有￡ =冷二噲，因此在面積、匝數(shù)不變 的情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)的變化率成正比，即與B-t圖象中的斜率成正比， 由圖象可知0-2 s，斜率不變，故形成的感應(yīng)電流不變，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng) 電流方向順時(shí)針即為正值，2~4 s斜率不變，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，整個(gè)過程中的 斜率大小不變，所以感應(yīng)電流大小不變，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.］ 6?如圖13所示，間距為E、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)的平

6、行光滑金屬導(dǎo)軌水平放 置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為加、有效電阻 也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好?整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?現(xiàn)使金屬棒以初速度P沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，若金屬棒在整 個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中通過的電荷量為？ ?下列說法正確的是（） 圖13 A?金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng) B?整個(gè)過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為畫 1 C?整個(gè)過程中金屬棒克服安培力做功為孰^2 1 D?整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為1皿^2 C ［因?yàn)榻饘侔粝蛴疫\(yùn)動(dòng)時(shí)受到向左的安培力作用坦安培力隨速度的減小 而減小，所以金屬棒向右做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；根

7、據(jù)E = ^晉 ,q=IAt 唱山=覽，解得 x=2BL ；整個(gè)過程中金屬棒克服安培力做功等于金屬棒動(dòng) 能的減少量2加V2 ；整個(gè)過程中電路中產(chǎn)生的熱量等于機(jī)械能的減少量務(wù)V2，電 阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為詁?] 7.如圖14所示，足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°,寬度為0.5 m,電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1 Q?一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌 放置，質(zhì)量為0.2 kg，接入電路的電阻為1 Q，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間 的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5?在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.8 T?將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo) 體棒

8、MN的運(yùn)動(dòng)速度以及小燈泡消耗的電功率分別為(重力加速度g取10 m/s2, sin 37°=0.6)( 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752053】 圖14 A. 2.5 m/s B? 5 m/s 1 W C? 7.5 m/s D? 15 m/s 9 W [小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時(shí)， MN的運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定，所受合力為零，在 沿斜面方向上：呎g? 37°+衛(wèi)，又"瓷，其中R總=2 ?，代 入數(shù)據(jù)可得 V = 5 -，閉合回路的總功率"詈=2 W，小燈泡和?體棒 MN的電阻相等，消耗的電功率相等，都為1 W?] 8?如圖15所示，將一個(gè)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的正方形多匝線圈從磁場(chǎng)中勻速 拉出

9、的過程中，拉力做功的功率() 圖15 A?與線圈匝數(shù)成正比 B?與線圈邊長(zhǎng)的平方成正比 C?與導(dǎo)線的電阻率成正比 D?與導(dǎo)線橫截面積成正比 AD [磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B，導(dǎo)線的橫截面積為S，電阻率為p，拉出磁場(chǎng)時(shí)的 速度為v，設(shè)線圈邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，勻速拉出時(shí)E = nBLv , I=R .R現(xiàn)，l = 4nL , F 第5頁 =F 安 ^nBIL,所以 p = Fv = nBILv^n2B2L2V2^nB4VPLS ,所以 a、d 正確.] 安 R 4 p 9?如圖16所示，電阻不計(jì)、間距為I的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感 應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電

10、阻R?質(zhì)量為m、 電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由 靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+骯（F0、左是常量），金 屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好?金屬棒中感應(yīng)電流為Z,受到的安培力大小為 FA電阻R兩端的電壓為UR,感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可 能正確的有（） 圖16 A B C D BC [當(dāng)金屬棒 MN 的速度為 v 時(shí),MN 受到的安培力 Fa = BI1=b2rP，根 k B22 據(jù)牛頓第 二定律得金屬棒MN的加速度? = F^Fa = F?+^R m m m UR = Blv , P^BRP若k = B

11、R，金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，i-t圖象為直 線，F(xiàn)A-t圖象為直線，UR-t圖象為直線，P-t圖象為拋物線?若k>BR，則金屬 棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)?則i-t圖象.FA-t圖象.Ur-圖象.p-t圖象為曲線， 斜率越來越大，此時(shí)選項(xiàng)B正確;若k

12、，下列說法正確的是（） 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752054】 圖17 A?若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定 B?若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng) C?若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化 D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼? 倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵?來的2倍 AB [由右手定則知， 盤按如題圖所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流沿a到b 的方向流動(dòng)，選項(xiàng)B正確；由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E = 2^/2^知，角速度恒定，則感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)恒定，電流大小恒定，選項(xiàng)A正確；角速度大小變化，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變 化，但感應(yīng)電流方向不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若血變?yōu)?/p>

13、原來的2倍，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 變?yōu)樵瓉淼?倍，電流變?yōu)樵瓉淼?倍，由P = I2R知，電流在R上的熱功率變 為原來的4倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?] 二、非選擇題(本題共2小題，共30分) 11. (12分)如圖18所示，有一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0?1 T的水 平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置一很長(zhǎng)的U型金屬框架，框架上有一導(dǎo)體ab 保持與框架垂直接觸，且由靜止開始下滑?已知ab長(zhǎng)1m,質(zhì)量為0.1kg，電 阻為0.1 Q框架光滑且電阻不計(jì)，取g=10 m/s2,求： 圖18 (1) 導(dǎo)體ab下落的最大加速度大?。? (2) 導(dǎo)體ab下落的最大速度大??； (3) 導(dǎo)體ab達(dá)到最大速度時(shí)產(chǎn)生的

14、電功率. 【解析】 ⑴對(duì)導(dǎo)體ab受力分析可知，其開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力最大，即 為重力.由牛 頓正三 二定律可知，最大加速度為a =g = 10 m/s2. ⑵導(dǎo)體ab下落的速度最大時(shí)，加速度為零， 此時(shí)有mg = F安 F 安=BIL E = BLVmax 聯(lián)立以上各式得： 0.1X10X0.1 f “ ， vmax=B2L2- 012X12 m/s = 10 ms? ⑶導(dǎo)體ab達(dá)到最大速度時(shí)其電功率為P = IE 由以上各式得P==@］甞％=10 W. 【答案】(1)10 m/s2 ⑵10 m/s ⑶10 W 12. (18分)如圖19甲所示，水平面

15、上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間 距d=0?5 m,電阻不計(jì)，左端通過導(dǎo)線與阻值R=2 Q的電阻連接，右端通過導(dǎo) 線與阻值Rl=4 Q的小燈泡L連接?在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁 場(chǎng)，CE長(zhǎng)l=2 m,有一阻值r=2 Q的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD 處.CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖19乙所示?在/=0 至t=4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t=4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁 場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)?已知從t=0開始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整 個(gè)過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化?金屬棒PQ與導(dǎo)軌間的接觸電阻不計(jì)， 求： 甲 乙 圖19 (1)通過小燈泡的電流； ⑵金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大小. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752055】 a 幣 An 2 【解析】(1)0-4 s內(nèi)，電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E = & = &?S = 4X0?5X2 V = 0.5 V 此時(shí)燈泡中的電流 怕厶山A R^r 2 + 2 = 0.1 A? ⑵由于燈泡亮度沒有變化，故Il沒變化.根據(jù)Ef =Bdv RRl R+Rl Ul=i‘ ? RR^ R+Rl 兀= Ul 解得 v = 1 m/s. 【答案】(1)0.1 A⑵1 m/s