高考物理模拟新题精选分类解析专题10《电磁感应》Word格式.docx

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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：

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=1m，导轨平面与水平面成θ＝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=0.02kg、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g＝10m/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．

P＝FAv④（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S＝200cm2，匝数n＝1000，线圈电阻r＝1.0Ω.线圈与电阻R构成闭合回路，电阻的阻值R＝4.0Ω.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t＝2.0s时通过电阻R的感应电流的大小和方向；

（2）在t＝5.0s时刻，线圈端点a、b间的电压；

（3）0～6.0s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，0～4.0s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流．t1＝2.0s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Ⅰ、Ⅱ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Ⅰ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m＝0.1kg的正方形金属框总电阻R＝0.5Ω，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v2—s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v2—s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ω，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：

①导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。

②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=Pt－mgh－

mv02

Q=（

I－I2R）t－mgh－

mv02

9．（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ρ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=ρl／S，其中ρ、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、ρ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ρ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θ=30°

角固定，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0～4Ω，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ab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ab，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ab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=4Ω时，求随着杆ab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θ=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=0.30Ω的电阻，长L=0.40m、电阻r=0.10Ω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θ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,a1b1,a2b2间距离为d,一长为L、质量为m、电阻为R的导体棒在金属框架平面上与磁场上边界a2b2距离d处从静止开始释放，最后能匀速通过磁场下边界a1ab1重力加速度为g（金属框架摩擦及电阻不计）.求：

（l）导体棒刚到达磁场上边界a2b2时速度大小v1;

（2）导体棒匀速通过磁场下边界a1b1时速度大小v2;

（3）导体棒穿越磁场过程中，回路产生的电能.