2019高考物理第一轮复习 专题 电磁感应规律的综合应用同步练习 鲁科版.doc
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1、1电磁感应规律的综合应用电磁感应规律的综合应用【模拟试题模拟试题】(答题时间:50分钟)1. 如图所示,一根长导线弯曲成“”,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环 与导线处于同一竖直平面内。在电流I增大的过程中,下列叙述正确的是()A. 金属环中无感应电流产生 B. 金属环中有逆时针方向的感应电流 C. 悬挂金属环C的竖直线中拉力变大 D. 金属环C仍能保持静止状态2. 如图所示,ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道,相距L,左右两端各连接一个阻 值均为R 的定值电阻,轨道中央有一根质量为m的导体棒 MN垂直放在两轨道上,与两轨道接触良好,棒及轨道的电阻不计。整个装置处于竖直
2、向下 的匀强磁场中,磁感应强度大小为B. 棒MN在外驱动力作用下做简谐运动,其振动周期为T,振幅为A,通过中心位置时的速度为v0 .则驱动力对棒做功的平均功率为()A.2 02mv TB. 2 2 2 0B L v RC.2 2228B L A T RD.2 2 2 0 2B L v R3. 如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条足够长的平行金属导轨 ,其电阻不计,间距为L,导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻 都为R、质量都为m的金属棒。棒cd用能承受最大拉力为T0的水平细线拉住,棒cd与导轨间 的最大静摩擦力为f 。棒ab与导轨间的摩擦不计,在
3、水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直 线运动,求:2(1)线断以前水平拉力F随时间t的变化规律; (2)经多长时间细线将被拉断。4. 如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.2 m,电阻R=0.4,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1的金属杆,导轨电阻可忽略不 计,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一外力F沿水 平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示 。 求:金属杆在5s末时的运动速度. 第4s末时外力F的瞬时功率。F VRMNPQU/Vt /s
4、 1234560.10.20.30甲 乙5. 如图,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两 导轨间OO1O1O矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感强度为B 。一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0。现用一大小 为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运 动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求:(1)棒ab在离开磁场右边界时的速度; (2)棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能; (3)试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。6. 一电阻
5、为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示. 已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量0和变化周 期T都是已知量,求3(1)在t= 0到4Tt 的时间内,通过金属圆环某横截面的电荷量q. (2)在t= 0到t=2T的时间内,金属环所产生的电热Q. 7. 如图(甲)所示,一正方形金属线框放置在绝缘的光滑水平面上,并位于一竖直向下的有界匀强磁场区域内,线框的右边紧贴着磁场的边界,从t0时开始,对线框施加一水平向右的外力F,使线框从静止开始做匀加速直线运动,在1t时刻穿出磁场. 已知外力F随时间变化的图像如图(乙)所示,且线框的质量m、电阻R
6、、图(乙)中的0F、1t均为已知量. 试求出两个与上述过程有关的电磁学物理量(即由上述已知量表达的关系式). 8. 如图(1)所示,一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的 宽为L=0.50m. 一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正 方形. 该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中. ab棒的电阻为R=0.10,其他各部分电阻均不计. 开始时,磁感应强度B0=0.50T(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的4拉力,使它做匀加速直线运动. 此拉力T
7、的大小随时间t变化关系如图(2)所示. 求匀加速运动的加速度及ab棒与导轨间的滑动摩擦力. (2)若从某时刻t=0开始,调动磁感应强度的大小使其以Bt=0. 20 T/s的变化率均匀增加. 求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab棒的电流大小和方向如何?(ab棒与导轨间的最 大静摩擦力和滑动摩擦力相等)。9. 如图所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导 线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为l,t=0时, 磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量 为m、带电量为-q的液滴以初速度
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