高考物理一轮复习 高考命题热点练十三 电磁感应中的综合问题-人教版高三全册物理试题.doc

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1、命题热点十三电磁感应中的综合问题1(2016广西南宁一模)(多选)如图所示，等腰梯形线框从位于匀强磁场上方一定高度处自由下落，线框一直加速运动，直到导线框一半进入磁场时，导线框开始做匀速运动。已知磁场上边界水平，导线框下落过程两平行边始终竖直，左平行边长为a，右平行边长为2a，从导线框刚进入磁场开始，下列判断正确的是()A在0这段位移内，导线框可能做匀加速运动B在2a这段位移内，导线框做加速运动C在这段位移内，导线框减少的重力势能全部转化为内能D在0这段位移内，导线框克服安培力做的功小于2a这段位移内导线框克服安培力做的功2(2016吉林白山三模)(多选)如图所示，固定在绝缘水平面上的光滑平行

2、金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为2R的导体棒ab与固定绝缘弹簧相连，放在导轨上，并与导轨接触良好。初始时刻，弹簧处于自然长度。给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒往复运动一段时间后静止，不计导轨电阻，下列说法中正确的是()A导体棒每次向右运动的过程中受到的安培力均逐渐减小B导体棒速度为v0时其两端的电压为BLv0C导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为mvD在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为mv3(2016福建高三质检)(多选)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，底端接电阻R，轻弹簧上端

3、固定，下端悬挂质量为m的金属棒，金属棒和导轨接触良好。除电阻R外，其余电阻不计。导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面。静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为l，弹性势能为Ep。重力加速度大小为g。将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，则()A当金属棒的速度最大时，弹簧的伸长量为lB电阻R上产生的总热量等于mglEpC金属棒第一次到达A处时，其加速度方向向下D金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量比第一次上升过程的多4(2016郑州高三质量预测)(多选)用一段横截面半径为r、电阻率为、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环。圆环竖直向下落入如图

4、所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下滑过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则()A此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流B圆环因受到了向下的安培力而加速下落C此时圆环的加速度aD如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm5(2016河北三市联考)(多选)如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(以图甲所示方向为正方向)。t0时刻，平行板电容器间一带正电的粒子(重力不计)由静止释放，假设粒子运动过程中未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间

5、的影响，下列粒子在板间运动的速度图象和位移图象(以向上为正方向)中，正确的是()6(2016湖北襄阳调研)(多选)如图两根足够长光滑平行金属导轨PP、QQ倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒ab水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好。现在同时由静止释放带电微粒和金属棒ab，则()A金属棒ab一直加速下滑B金属棒ab最终可能匀速下滑C金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势D带电微粒可能先向N板运动后向M板运动命题热点十三电磁感应中的综合问题1BD在线圈开始进入磁场的过程中，线圈切割磁感线的有效长度增大，安培

6、力的也增大，根据EBLv和FBIL可知，在线圈加速的过程中，产生的电动势和安培力都是变化的，所以线圈受到的合外力也是变化的，所以加速度是变化的，线圈做变加速运动，故A错误；当线圈的位移是时，左侧的短边恰好开始全部进入磁场，此后线圈切割磁感线的有效长度开始减小，根据EBLv和FBIL可知，线框受到的安培力减小，小于重力，所以导线框做加速运动，故B正确；由几何关系可知，当线圈的位移是时，左侧的短边恰好进入磁场，此后线圈切割磁感线的有效长度不变，但下落一半时才匀速运动，所以a的过程中，导线框还要加速，动能要增加，故减小的重力势能除转化为内能外还转化为动能，故C错误；由F知，在0这段位移内，导线框所受

7、的安培力平均值小于2a这段位移内安培力平均值，两个过程的位移相等，所以在0这段位移内导线框克服安培力做功小于2a这段位移内导线框克服安培力做功，故D正确。2BD导体受到的安培力FBIL，当导体棒从最左端向右运动时做加速运动，F增大，A项错；导体棒速度为v0，感应电动势EBLv0，则导体棒两端的电压UBLv0，B项正确；导体棒开始运动后速度第一次减为零，减小的动能转化焦耳热和弹簧的弹性势能，C项错；最后导体棒静止在初始位置，由能量守恒定律得mvQRQ棒，又解得QRmv，D项对。3BD将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒向下运动，切割磁感线产生感应电动势和感应电流，金属棒受到向上的安培力作用，

8、当金属棒的速度最大时，弹簧向上的弹力加上安培力等于重力，弹簧的伸长量一定小于l，选项A错误；选取A处重力势能为零，金属棒从弹簧原长位置由静止释放时，系统机械能为mgl。金属棒做切割磁感线运动最后停止在A处，机械能为Ep。由能量守恒定律可知，电阻R上产生的总热量等于mglEp，选项B正确；金属棒第一次到达A处时，弹簧向上的弹力加上安培力一定大于重力，其加速度方向向上，选项C错误；由于金属棒切割磁感线产生电能，第一次上升到的最高位置一定低于金属棒从弹簧原长位置由静止释放的初位置，金属棒第一次下降过程回路磁通量变化一定大于第一次上升过程回路磁通量变化，由q可知，金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量

9、比第一次上升过程的多，选项D正确。4AD由右手定则可以判断感应电流的方向，可知选项A正确；由左手定则可以判断，此时圆环受到的安培力应该向上，选项B错误；对圆环受力分析可解得加速度ag，选项C错误；当重力等于安培力时速度达到最大，可得vm，选项D正确。5BC在0T内，磁场均匀增大，由楞次定律可知，电容器的下极板带正电，上极板带负电，粒子所受电场力方向向上，大小不变，故粒子向上做匀加速直线运动，即vat，xat2；在TT内，电容器的下极板带负电，上极板带正电，粒子所受电场力方向向下，大小不变，故粒子向上做匀减速直线运动至速度为零(T时)，再反向做匀加速直线运动；在TT内，电容器的下极板带正电，上极板带负电，粒子所受电场力方向向上，大小不变，故粒子向下做匀减速直线运动，直到速度变为零，回到初始位置，故选项B、C正确，A、D错误。6ACD根据牛顿第二定律有mgsin BIlma，而I，qCU，UBlv，vat，联立解得a，因而金属棒将做匀加速运动，选项A正确，B错误；ab棒切割磁感线，相当于电源，a端相当于电源正极，因而M板带正电，N板带负电，选项C正确；若带电粒子带负电，在重力和电场力的作用下，先向下运动然后再反向向上运动，选项D正确。