《重難強(qiáng)化訓(xùn)練2 電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用》由會員分享，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）》請在裝配圖網(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間變化的關(guān)系如圖8所示，在下列幾段時間內(nèi)， 線圈中感應(yīng)電動勢最小的是（ ) 圖8 A?0?2 s C?4?5 s B?2?4 s D?5?10 s [圖線斜率的絕對值越小，表明磁通量的變化率越小■感應(yīng)電動勢也就越 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?開始時勻強(qiáng)磁場的方向

2、如圖甲所示, 而磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化如圖乙所示，不計ab、cd間電流的相互作用， 則細(xì)線中的張力大小隨時間變化的情況為選項圖中的（） 【導(dǎo)學(xué)號：97752051】 甲 乙 圖9 ABC D [0到%時間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢恒定，感應(yīng)電 流恒定,但因磁場均勻變?nèi)?故兩導(dǎo)體棒上的安培力均勻變小"根據(jù)左手定則和 平衡知識知細(xì)線上有拉力，大小等于每個棒受到的安培力，當(dāng)t0時刻磁場為零， 安培力為零?大于t0時刻后，磁場反向變強(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，將它從圖示位置勻速拉 第2頁 出勻強(qiáng)磁

3、場?若第一次用0.3 s時間拉出，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. 因為 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，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 一 個電阻為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（O軸位于磁場邊界），周期為Tl=0時刻，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)定電流順時針方向為正）（） 圖11 A B C D A ［由于扇形導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動，9此導(dǎo)線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電 動勢和感應(yīng)電流都是恒定的，選項C、D錯誤；線框在進(jìn)入磁場和離開磁場時， 有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當(dāng)完全進(jìn)入時，由于磁通量不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生?由楞次 定律可知剛進(jìn)入磁場時電流為逆時針方向，離開磁場時產(chǎn)生順時針方向的電流， 故A正確?］ 5 ?在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，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，磁場向上為正.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖12乙變 化時，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：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)電動勢與磁場的變化率成正比，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) 電流方向順時針即為正值，2~4 s斜率不變，電流方向為逆時針，整個過程中的 斜率大小不變，所以感應(yīng)電流大小不變，故A、B、D錯誤，C正確.］ 6?如圖13所示，間距為E、電阻不計的足夠長的平

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?整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B的勻強(qiáng)磁場中?現(xiàn)使金屬棒以初速度P沿導(dǎo)軌向右運動，若金屬棒在整 個運動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)軌上做勻減速運動 B?整個過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為畫 1 C?整個過程中金屬棒克服安培力做功為孰^2 1 D?整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為1皿^2 C ［因為金屬棒向右運動時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動；根

7、據(jù)E = ^晉 ,q=IAt 唱山=覽，解得 x=2BL ；整個過程中金屬棒克服安培力做功等于金屬棒動 能的減少量2加V2 ；整個過程中電路中產(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，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，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.8 T?將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo) 體棒

8、MN的運動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：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， MN的運動速度穩(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，將一個與勻強(qiáng)磁場垂直的正方形多匝線圈從磁場中勻速 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，拉出磁場時的 速度為v，設(shè)線圈邊長為L，勻速拉出時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、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 靜止開始運動，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,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動，此時，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動?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，此時選項B正確;若k

12、，下列說法正確的是（） 【導(dǎo)學(xué)號：97752054】 圖17 A?若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定 B?若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動 C?若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，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)動時，感應(yīng)電流沿a到b 的方向流動，選項B正確；由感應(yīng)電動勢E = 2^/2^知，角速度恒定，則感應(yīng)電 動勢恒定，電流大小恒定，選項A正確；角速度大小變化，感應(yīng)電動勢大小變 化，但感應(yīng)電流方向不變，選項C錯誤；若血變?yōu)?/p>

13、原來的2倍，則感應(yīng)電動勢 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D錯誤?] 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，垂直于勻強(qiáng)磁場放置一很長的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1m,質(zhì)量為0.1kg，電 阻為0.1 Q框架光滑且電阻不計，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)到最大速度時產(chǎn)生的

14、電功率. 【解析】 ⑴對導(dǎo)體ab受力分析可知，其開始運動時所受的合力最大，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，加速度為零， 此時有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，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，CE長l=2 m,有一阻值r=2 Q的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD 處.CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化規(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時使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁 場區(qū)域并保持勻速運動?已知從t=0開始到金屬棒運動到磁場邊界EF處的整 個過程中，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， 求： 甲 乙 圖19 (1)通過小燈泡的電流； ⑵金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運動的速度大小. 【導(dǎo)學(xué)號：97752055】 a 幣 An 2 【解析】(1)0-4 s內(nèi)，電路中的感應(yīng)電動勢E = & = &?S = 4X0?5X2 V = 0.5 V 此時燈泡中的電流 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