2019高考物理一輪復習課時作業(yè)（三十九）電磁感應的綜合性問題

課時作業(yè)(三十九)電磁感應的綜合性問題第1課時電磁感應的應用(一)班級：_姓名：_1.如圖所示，直徑為d的裸露金屬圓環(huán)放在紙面內，圓環(huán)的電阻為2R，環(huán)內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，一根長為d的金屬棒電阻亦為R，在外力作用下從環(huán)的一側以速度v勻速滑到另一側，棒與圓環(huán)接觸良好，當導體棒通過圓心時其兩端電壓為()ABdv B.BdvC.BdvD.Bdv第1題圖第2題圖2如圖所示MN下方是水平向里的勻強磁場，一閉合長方形線框ABCD在磁場上方某一高處，兩邊ABCD21，開始長邊AB/MN，讓線框無初速落下，恰能勻速進入磁場；現(xiàn)將線框拿回原高度，但讓短邊BC/MN，仍讓線框無初速落下，重力加速度為g，進入磁場瞬間加速度大小為()A0 Bg C.D.3(多選)一電流表的原理如圖所示質量為m的勻質細金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù)，MN的長度大于ab.當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流大小下列說法正確的是()第3題圖A若要電流表正常工作，電流由MNB若將量程擴大2倍，只需將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼谋禖若將量程擴大2倍，可換一根勁度系數(shù)為原來倍的輕彈簧D若將量程擴大2倍，需要將磁感應強度和彈簧勁度系數(shù)均增大為原來2倍4(13年浙江高考)磁卡的磁條中有用于儲存信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈當以速度v0刷卡時，在線圈中產生感應電動勢，其Et關系如圖所示如果只將刷卡速度改為v0/2，線圈中的Et關系圖可能是()第4題圖ABCD5(多選)如圖所示，電阻為R金屬棒AB垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上，棒與導軌接觸良好，導軌的電阻均忽略不計，導軌左端接有電阻R，垂直于導軌平面的勻強磁場向下穿過平面，現(xiàn)以水平向右的恒力F拉著棒AB向右移動，棒AB的終極速度為v，此時棒兩端電壓為U，拉力的功率為P；現(xiàn)將拉力改為4F，關于其終了狀態(tài)，下列說法正確的是() 第5題圖A終極速度將變?yōu)?vB終了時棒兩端電壓為2UC終了時拉力的功率為4PD終了時拉力的功率為16P6(多選)如圖所示，有兩根和水平方向成角的光滑平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為B.一根質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，則()第6題圖A如果B增大，vm將變大B如果變大，vm將變大C如果R變大，vm將變大D如果m變大，vm將變大7如圖所示，均勻金屬棒垂直跨在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上，棒與導軌接觸良好，導軌左端接有電阻R，導體棒電阻為2R，導軌電阻不計，導軌寬度為d，導體棒長度為2d，整體處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，在外力作用下以速度v勻速向右運動，關于電阻兩端電壓U1和導體棒兩端電壓U2下列說法正確的是()第7題圖AU1BdvU22BdvBU1BdvU22BdvCU1BdvU2BdvDU1BdvU2Bdv8(16年全國卷)如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導軌位于同一水平面(紙面)內，其左端接一阻值為R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置于兩導軌上；在電阻、導軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應強度打下B1隨時間t的變化關系為B1kt，式中k為常量；在金屬棒右側還有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN(虛線)與導軌垂直，磁場的磁感應強度大小為B0，方向也垂直于紙面向里某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在t0時刻恰好以速度v0越過MN，此后向右做勻速運動金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計求：(1)在t0到tt0時間間隔內，流過電阻的電荷量的絕對值；(2)在時刻t(tt0)穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小第8題圖9(13年江蘇高考)如圖所示，勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場垂直已知線圈的匝數(shù)N100，邊長ab1.0m、bc0.5m，電阻r2.磁感應強度B在01s內從零均勻變化到0.2T.在15s內從0.2T均勻變化到0.2T，取垂直紙面向里為磁場的正方向求：(1) 0.5s時線圈內感應電動勢的大小E和感應電流的方向；(2) 在15s內通過線圈的電荷量q；(3) 在05s內線圈產生的焦耳熱Q.第9題圖第2課時電磁感應的應用(二)班級：_姓名：_1.如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和2L的兩只閉合線框a和b，以相同的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，若外力對環(huán)做的功分別為Wa、Wb.則WaWb為()A14 B12 C11 D不能確定第1題圖第2題圖2如圖所示，在光滑絕緣水平面上，一矩形線圈沖入一勻強磁場，線圈全部進入磁場區(qū)域時，其動能恰好等于它在磁場外面時的一半設磁場寬度大于線圈寬度，那么()A線圈恰好在剛離開磁場的地方停下B線圈在磁場中某位置停下C線圈在未完全離開磁場時即已停下D線圈完全離開磁場以后仍能繼續(xù)運動，不會停下來3如圖所示，紙面內有一矩形導體閉合線框abcd，abbc21，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，方向均垂直于MN，第一次ab邊平行MN進入磁場，線框上產生的熱量為Q1；第二次bc邊平行MN進入磁場線框上產生的熱量為Q2，欲使產生的熱量Q1Q2則兩次速度大小之比為()第3題圖Av1v211 Bv1v212Cv1v221 Dv1v2144(多選)如圖所示，足夠長的光滑導軌傾斜放置，其下端連接一個電阻為R的燈泡，勻強磁場垂直于導軌所在平面，垂直導軌的導體棒ab電阻為r，導軌和導線電阻不計，則導體棒ab在下滑過程中()第4題圖A感應電流在導體棒ab中方向從b到aB受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C機械能一直減小D克服安培力做的功等于燈泡消耗的電能5(多選)兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示，除電阻R外其余電阻不計現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則()第5題圖A釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為abC金屬棒的速度為v時，電路中的電功率為B2L2v2/RD電阻R上產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量6(多選)如圖所示虛線下方是一有界磁場，一閉合線框自界線上方無初速釋放，不計空氣阻力，在其進入磁場過程中，關于功和能下列說法錯誤的是()第6題圖A動能一定增加B合外力可能做正功C機械能可能減小D線框克服安培力做功等于線框產生的焦耳熱7(多選)某同學學習了電磁感應相關知識，想為一標有“3 V，3 W”的小燈泡供電，設計原理如下圖所示，兩根平行光滑裸露金屬導軌放在水平桌面上，導軌間距d0.5 m，導軌電阻不計，勻強磁場豎直向上且B2T，一導體棒垂直搭在導軌上，導體棒電阻r1 ，用力將導體棒水平向右勻速拉動，欲使燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是()第7題圖A拉動導線的速度為3 m/sB拉動導線的速度為4 m/s C人外力功率為3 WD人外力功率為4 W8如圖所示，用一根足夠長的光滑裸露導體折成倒立V形框架，頂端O，其頂角60，框架豎直放置且左右對稱；空間存在方向水平向里，但磁感應強度隨高度變化的穩(wěn)恒磁場，(圖中未畫出)另一根質量m0.4 kg足夠長的直導體棒水平搭在導軌上，距頂端O下方h00.2 m高度磁感應強度B02T，給導體棒一個豎直向下的初速恰好勻速下滑，下滑過程導體棒與導軌接觸良好且一直保持水平，導體棒和導軌單位長度電阻相等，經(jīng)一段時間下落高度h0.6 m，g10 m/s2，求：(1)初始位置下方0.6 m高度的磁感應強度B；(2)此過程導體棒產生的焦耳熱第8題圖9(16年全國卷)如圖，水平面(紙面)內間距為l的平行金屬導軌間接一電阻，質量為m、長度為l的金屬桿置于導軌上，t0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動，t0時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為.重力加速度大小為g.求：(1)金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢的大??；(2)電阻的阻值第9題圖第3課時電磁感應的應用(三)班級：_姓名：_1.電吉他是利用電磁感應原理工作的一種樂器如圖甲為電吉他的拾音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺線管一條形磁鐵固定在管內，當撥動金屬弦后，螺線管內就會產生感應電流，經(jīng)一系列轉化后可將電信號轉為聲音信號若由于金屬弦的振動，螺線管內的磁通量隨時間的變化如圖乙所示，則對應感應電流的變化為()甲乙第1題圖ABCD2如圖所示，單匝半圓形金屬線圈電阻不變，半徑為R，在線圈右側兩條間距為2R平行直線間存在垂直向里的勻強磁場，在外力作用下線圈水平勻速移動到磁場另一側；從線圈進入磁場到越過磁場過程中，其電流i隨時間t變化正確的是(順時針方向為正)()第2題圖ABCD3(多選)正方形線框內阻和形狀都不變，垂直磁場放在磁感應強度B隨時間t如下圖變化的勻強磁場中，下列說法正確的是()第3題圖A6 s內線框都有收縮趨勢B26 s內線框都有收縮趨勢C1.5 s和4 s時刻線框某邊所受安培力大小相等D前2 s產生的焦耳熱是后4 s產生的焦耳熱的2倍4如圖所示，等腰三角形內分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L.紙面內一邊長為L的正方形導線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域，在t0時刻恰好位于圖中所示的位置以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流位移(Ix)關系的是()第4題圖ABCD5(14年安徽高考)英國物理學家麥克斯韋認為，磁場變化會在空間激發(fā)感生電場如圖所示，一個半徑為r的絕緣細圓環(huán)水平放置，環(huán)內存在豎直向上的勻強磁場B，環(huán)上套一帶電荷量為q的小球已知磁感應強度B隨時間均勻增加，其變化率為k，若小球在環(huán)上運動一周，則感生電場對小球的作用力所做功的大小是()第5題圖A0 B.r2qk C2r2qk Dr2qk6如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框abcd，邊長為L，質量為m，電阻為R.在水平外力的作用下，線框由靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動，穿過磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向與線框平面垂直，線框中產生的感應電流i的大小和運動時間t的變化關系如圖乙所示下列說法正確的是()甲乙第6題圖A線框的加速度大小為B線框受到的水平外力的大小為C0t1時間內通過線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1D0t3時間內水平外力所做的功大于7如圖，水平虛線MN的上方有一勻強磁場，矩形導線框abcd從某處以v0的速度豎直上拋，向上運動高度H后進入與線圈平面垂直的勻強磁場，此過程中導線框的ab邊始終與邊界MN平行，在導線框從拋出到速度減為零的過程中，以下四個圖中能正確反映導線框的速度與時間關系的是()第7題圖ABCD8勻強磁場的磁感應強度B1.5T，磁場寬度l1 m，一橫放的“日”字形金屬框各邊長都相等，abl1 m，每邊電阻r3 ，金屬框以v10 m/s的速度向右勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示(1)畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，ab邊電流的it圖象(規(guī)定由a流向b為正方向)；(2)畫出ab兩端電