2020高考物理一轮复习专题10-13与实际相关的电磁感应问题千题精练.pdf
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1、【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】1/10 2020高考物理一轮复习专题 10-13 与实际相关的电磁感应问题千题精练编 辑:_时 间:_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】2/10 一选择题1磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以速度 v0 刷卡时,在线圈中产生感应电动势其Et 关系如图所示如果只将刷卡速度改为,线圈中的Et 关系图可能是()【参考答案】D2(20 xx长兴中学高三模拟)1831 年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲)它是利用电磁感应原理制成的,是人类历史上第一台发电机图乙是这个圆盘发电机的
2、示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触使铜盘转动,电阻 R中就有电流通过若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,CRD 平面与铜盘平面垂直,下列说法正确的是()A电阻 R中没有电流流过B铜片 C的电势高于铜片 D的电势C保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生D保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则 CRD 回路中有电流产生【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】3/10【参考答案】C3(20 xx吉林实验中学模拟)转笔(Pen Spinning)
3、是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及的物理知识的叙述正确的是()A笔杆上的点离 O点越近的,做圆周运动的向心加速度越小B笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差【参考答案】AC【名师解析】笔杆上各点的角速度相同,根据a2r 可知,笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向
4、心加速度越小,选项A正确;笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由笔杆对该点的作用力提供的,选项B错误;若该同学使用中性笔,且转动过快,则笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走,选项 C正确;若考虑地磁场的影响,由于笔杆转动时可能要切割磁感线而使金属笔杆两端形成电势差,选项D错误二计算题1.(15分)(20 xx 江苏扬州期末)实验小组想要探究电磁刹车的效果,在遥控小车底面安装宽为L、长为 2.5L 的 N匝矩形线框 abcd,总电阻为 R,面积可认为与小车底面相同,其平面与水平地面平行,小车总质量为m.如图所示是简化的俯视图,小车在磁场外以恒定的功率做直线运动,受到地面阻力恒为f,进入【
5、本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存!】4/10 磁场前已达到最大速度v,车头(ab 边)刚要进入磁场时立即撤去牵引力,车尾(cd 边)刚出磁场时速度恰好为零已知有界磁场宽度为2.5L,磁感应强度为B,方向竖直向下求:(1)进入磁场前小车所受牵引力的功率P;(2)车头刚进入磁场时,感应电流的大小I;(3)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q.【名师解析】.(1)小车达最大速度 v 后,小车做匀速直线运动,牵引力大小等于摩擦力Ff(2 分)小车功率与牵引力的关系PFv(2 分)解得 Pfv.(1分)(3)根据能量守恒 mv2 Q f 5L(3 分)解得 Q mv2 5fL.(2分)2(20 xx 陕
6、西西工大附中模拟)如图所示,用水平绝缘传送带输送一正方形单匝闭合铜线框,在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域,铜线框在进入磁场前与传送带的速度相同,穿过磁场的过程中将相对于传送带滑动。已知传送带以恒定速度v0 运动,当线框的右边框刚刚到达边界PQ 时速度又恰好等于 v0。若磁场边界 MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与 PQ的距离为 d,磁场的磁感应强度为B,铜线框质量为m,电阻均为 R,边长为 L(Ld),铜线框与传送带间的动摩擦因数为,且在传送带上始终保持前后边框平行于磁场边界MN,试求:(1)线框的右边框刚进入磁场时所受安培力的大小;【本资料精心搜集整理而来,欢迎广大同仁惠存
7、!】5/10(2)线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值以及速度的最小值;(3)从线框右边框刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对闭合铜线框做的功。(2)线框以速度 v0进入磁场,在进入磁场的过程中,受安培力和摩擦力的共同作用做变减速运动;进入磁场后,在摩擦力作用下做匀加速运动,当其右边框刚刚到达 PQ时速度又恰好等于v0。因此,线框在刚进入磁场时,所受安培力最大,加速度最大,设为am;线框全部进入磁场的瞬间速度最小,设此时线框的速度为 v。线框刚进入磁场时,根据牛顿第二定律有Fmg mam,解得 am g,在线框刚刚完全进入磁场又匀加速运动到达边界PQ的过程中,根据动能定
8、理有mg(dL)mv mv2,解得最小速度 vmin2g(dL))(3)线框从右边框进入磁场到运动至磁场边界PQ的过程中线框一直受摩擦力f mg由功的公式 Wf1fd 得摩擦力做功 Wf1mgd闭合线框穿出磁场与进入磁场的受力情况相同,则完全穿出磁场的瞬间速度亦为最小速度v,然后速度均匀增加到v0,产生的位移一定为xdL(和在磁场中速度 v 由增加 v0 到的位移相同)闭合线框在右边框出磁场到与传送带共速的过程中位移 xxLd。在此过程中摩擦力再做功Wf2 mgd因此,闭合铜线框从刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对闭合铜线框做的功W Wf1Wf22mgd【参考答案】(1)
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