2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题13电磁感应综合问题第01期含解析.pdf
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1、电磁感应综合问题电磁感应综合问题 一选择题一选择题 1.(2019全国考试大纲调研卷3) 如图a所示在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框, 边长为a,在 1 位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t0,若磁场的宽度为b(b3a), 在 3t0时刻线框到达 2 位置速度又为v0并开始离开匀强磁场此过程中vt图象如图 b 所示,则( ) At0 时,线框右侧边MN两端的电压为Bav0 B 在t0时刻线框的速度为v0 C 线框完全离开磁场的瞬间位置 3 速度一定比t0时刻线框的速度大 D 线框从 1 位置进入磁场到完全离开磁场位置 3 过程中,线框中产生的电热为 2F
2、b 【参考答案】BD 2【2019 云南红河州统一检测】如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端 向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计,水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小 为B。导体棒的质量分别为mam,mb2m,电阻值分别为RaR,Rb2R。b棒静止放置在水平导轨上足够 远处,与导轨接触良好且与导轨垂直;a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放,运动过程中导体棒 与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g,则下列说法错误的是( ) Aa棒刚进入磁场时回路中的感应电流为 2BLgh R Ba棒刚进入磁场时,b棒受到的安培力大小为 22 2
3、3 B Lgh R Ca棒和b棒最终稳定时的速度大小为 2 3 gh D从a棒开始下落到最终稳定的过程中,a棒上产生的焦耳热为 2 9 mgh 【参考答案】A 3.(2019 江苏扬州下学期开学质检) 如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场, 它的底边在 x 轴上且 长为 2L, 高为L, 纸面内一边长为 L 的正方形导线框沿 x 轴正方向做匀速直线运动穿 过匀强磁场区域, 在 t0 时刻恰好位于如图所示的位 置,以顺时针方向为导线框中电流的正方向,下面 四幅图中能够正确表示导线框中的电流位移(Ix)关系的是( ) 【参考答案】B 二计算题二计算题 1.(2019 高考大纲调研卷
4、 12)两固定水平平行金属导轨间距为 L,导轨上放着两根相同导体棒 ab 和已知每 根导体棒质量均为 m,电阻均为 R,导轨光滑且电阻不计,整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感 强度为 B,开始时 ab 和 cd 两导体棒有方向相反的水平初速度,大小分别为和。 (1)求从开始到最终稳定的过程中回路总共产生的焦耳热; (2)当 d 棒的速度大小变为/4 时,求: 通过 d 棒的电荷量为多少? 两棒间的距离增大了多少? 回路消耗的电功率为多少? 【参考答案】(1)(4 分) (2)或(8 分)或(4 分)或(4 分) (2)分析两棒运动的情况可知,ab 棒的速度大小为 v0/4 有两种情况:
5、 、当 ab 棒速度未反向时,即,设此时 cd 棒的速度为 v1,由动量守恒定律: , 解得: 、当 ab 棒速度反向时,即,设此时 cd 棒的速度为 v2,由动量守恒定律: , 解得:(8 分) 对棒由动量定理可得:其中 F安=BIL ,E=BL(vcd-vab),q=It 带入两种情况可知:当时, 解得: 当时, 解得: 由 可得:或(4 分) 由于是纯电阻电路, 电功率就是电生热的功率, 即 P=I2R, 将, E=BL(vcd-vab)代入得 : ; ,(4 分) 2(15 分)(2019 江苏常州期末)如图所示,两光滑的平行金属导轨间距为 L0.5m,与水平面成 30 角。区域 AB
6、CD、CDFE 内分别有宽度为 d0.2m 垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场,磁感应强度均为 B 0.6T细金属棒 P1、P2质量均为 m0.1kg,电阻均为 r0.3,用长为 d 的轻质绝缘细杆垂直 P1、P2将 其固定,并使 P1、P2垂直导轨放置在导轨平面上与其接触良好,导轨电阻不计。用平行于导轨的拉力 F 将 P1、P2以恒定速度 v2m/s 向上穿过两磁场区域,g 取 10m/s2求: (1)金属棒 P1在 ABCD 磁场中运动时,拉力 F 的大小; (2)从金属棒 P1进入磁场到 P2离开磁场的过程中,拉力 F 的最大功率; (3)从金属棒 P1进入磁场到 P2离开磁场的过程中,电
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