高考物理復(fù)習(xí) 第十二章電磁感應(yīng)綜合檢測(cè) （含解析）

1、.2019年物理高考復(fù)習(xí)第十二章電磁感應(yīng)綜合檢測(cè)一、選擇題此題共14小題，共70分，在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分12019·湖北武漢市部分學(xué)校在驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)中，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中正確的選項(xiàng)是【解析】對(duì)選項(xiàng)A，由“來(lái)者拒之，可判斷出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)上端為N極，再由安培定那么，可判斷出感應(yīng)電流的方向與圖中標(biāo)的方向相反，應(yīng)

2、選項(xiàng)A錯(cuò)同理可判斷出B錯(cuò)，C、D對(duì)【答案】CD22019·江蘇南通如下圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，OC之間連一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，假設(shè)要使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么外力做功的功率是A.B.C. D.【解析】勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，P外P電，又EBr·，聯(lián)立解得：P外，應(yīng)選項(xiàng)C對(duì)【答案】C3用一樣導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體框，以一樣的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如下圖在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc、Ud.以下判斷正確的選項(xiàng)是AUa<Ub<

3、;Uc<Ud BUa<Ub<Ud<UcCUaUb<UcUd DUb<Ua<Ud<Uc【解析】由題知EaEbBLv，EcEd2BLv，由閉合電路歐姆定律和串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可知UaBLv，UbBLv，UcBLv，UdBLv，故B正確【答案】B4如下圖的電路中，D1和D2是兩個(gè)一樣的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R一樣在開關(guān)S接通和斷開時(shí)，燈泡D1和D2亮暗的順序是A接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1后滅B接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1后滅C接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1先滅D接能時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D2先滅【解析】當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)

4、，D1和D2應(yīng)該同時(shí)亮，但由于自感現(xiàn)象的存在，流過(guò)線圈的電流由零變大時(shí)，線圈上產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的方向是左邊為正極，右邊為負(fù)極，使通過(guò)線圈的電流從零開場(chǎng)漸漸增加，所以開場(chǎng)瞬時(shí)電流幾乎全部從D1通過(guò)，而該電流又將同時(shí)分路通過(guò)D2和R，所以D1先達(dá)最亮，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電路穩(wěn)定后，D1和D2到達(dá)一樣亮當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電源電流立即為零，因此D2立即熄滅，而對(duì)于D1，由于通過(guò)線圈的電流突然減弱，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)右端為正極，左端為負(fù)極，使線圈L和D1組成的閉合電路中有感應(yīng)電流，所以D1后滅應(yīng)選A.【答案】A5如下圖，豎直面內(nèi)的虛線上方是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過(guò)虛線進(jìn)入磁場(chǎng)，最

5、后又落回原處，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面保持在豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，那么A上升過(guò)程抑制磁場(chǎng)力做的功大于下降過(guò)程抑制磁場(chǎng)力做的功B上升過(guò)程抑制磁場(chǎng)力做的功等于下降過(guò)程抑制磁場(chǎng)力做的功C上升過(guò)程抑制重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力的平均功率D上升過(guò)程抑制重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力的平均功率【解析】線圈上升過(guò)程中，加速度較大且在減速，下降過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，有加速、減速或勻速等，把上升過(guò)程看做反向的加速，可以比較在運(yùn)動(dòng)到同一位置時(shí)，線圈速度都比下降過(guò)程中相應(yīng)的速度要大，可以得到結(jié)論：上升過(guò)程中抑制安培力做功多；上升過(guò)程時(shí)間短，故正確選項(xiàng)為A、C.【答案】AC6如下圖，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量

6、可以忽略不計(jì)，將它從如下圖位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)假設(shè)第一次用0.3s拉出，外力所做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.9s拉出，外力所做的功為W2，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，那么AW1<W2，q1<q2 BW1<W2，q1q2CW1>W2，q1q2 DW1>W2，q1>q2【解析】設(shè)線框長(zhǎng)為L(zhǎng)1，寬為L(zhǎng)2，第一次拉出速度為v1，第二次拉出速度為v2，那么v13v2.勻速拉出磁場(chǎng)時(shí)，外力所做的功恰等于抑制安培力所做的功，有W1F1L1BI1L2L1B2LL1v1/R，同理W2B2LL1v2/R，故W1>W2；又由于線框兩次拉出過(guò)程

7、中，磁通量的變化量相等，即12，由qIttt，得：q1q2，故正確答案為選項(xiàng)C.【答案】C7如下圖，AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌道，AO沿豎直方向，OC沿程度方向，PQ是一根金屬直桿如下圖立在導(dǎo)軌上，直桿從圖示位置由靜止開場(chǎng)在重力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中Q端始終在OC上，P端始終在AO上，直到完全落在OC上空間存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，那么在PQ棒滑動(dòng)的過(guò)程中，以下判斷正確的選項(xiàng)是A感應(yīng)電流的方向始終是由PQB感應(yīng)電流方向先是由PQ，再是由QPCPQ受磁場(chǎng)力的方向垂直于棒向左DPQ受磁場(chǎng)力的方向垂直于棒先向左，再向右【解析】棒PQ在下滑的過(guò)程中，棒與AO之間的夾角為，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，與導(dǎo)軌所圍三角形P

8、OQ的面積為SL2sincosL2sin2，棒在下滑的過(guò)程中棒與AO間的夾角是由零逐漸增大到90°，由面積表達(dá)式可知，當(dāng)45°時(shí)，面積S有最大值，而磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故當(dāng)PQ在沿AO下滑的過(guò)程中，棒與金屬導(dǎo)軌所組成的回路中的磁通量是先增大后減小，那么回路中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向先與原磁場(chǎng)方向相反，是垂直于紙面向內(nèi)，后與原磁場(chǎng)方向一樣，是垂直于紙面向外，由安培定那么可以確定感應(yīng)電流的方向先是由PQ，再由QP，再由左手定那么可以確定棒受磁場(chǎng)力的方向垂直于棒先向左，后向右【答案】BD8如圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aOb在紙面內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面朝里，另有

9、兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于Oa、Ob放置保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)現(xiàn)經(jīng)歷以下四個(gè)過(guò)程：以速度v挪動(dòng)d，使它與Ob的間隔 增大一倍；再以速率v挪動(dòng)c，使它與Oa的間隔 減小一半；然后，再以速率2v挪動(dòng)c，使它回到原處；最后以速率2v挪動(dòng)d，使它也回到原處設(shè)上述四個(gè)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4，那么AQ1Q2Q3Q4 BQ1Q22Q32Q4C2Q12Q2Q3Q4 DQ2Q2Q3Q4【解析】由Q·tt可知，在四種挪動(dòng)情況下變化的面積是一樣的，那么磁通量變化一樣，跟導(dǎo)軌挪動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，跟挪動(dòng)的時(shí)間也無(wú)關(guān)，所以A選項(xiàng)正確【答案】A92019

10、3;遼寧盤錦一模如下圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框質(zhì)量為m，由距磁場(chǎng)H高處自由下落，其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，線圈開場(chǎng)做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊cd剛剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度減為ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的一半，磁場(chǎng)的寬度也為L(zhǎng)，那么線框穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為 A2mgL B2mgLmgHC2mgLmgH D2mgLmgH【解析】設(shè)ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1，cd剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度v2線框自開場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)到完全穿出磁場(chǎng)共下落高度為2L.由題意得mvmgHmvmg·2LmvQ由得Q2mgLmgH.C選項(xiàng)正確【答案】C102019·武漢調(diào)研如下圖，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

11、它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng).紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在t0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中可以正確表示電流位移Ix關(guān)系的是【解析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的右邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而在整個(gè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且切割磁感線的有效長(zhǎng)度不斷增加，其感應(yīng)電流的大小不斷增加，由右手定那么，可斷定感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針的；線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后，線框的左邊和右邊同時(shí)切割磁感線，當(dāng)xL時(shí)，回路中的感應(yīng)電流不斷減小，由右手定那么可斷定感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針；當(dāng)L<x<

12、;2L時(shí)，回路中的感應(yīng)電流不斷增加，但感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針線框出磁場(chǎng)的過(guò)程，可按照同樣方法分析【答案】A112019·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考如圖a所示，在光滑程度面上用恒力F拉質(zhì)量為m的單匝均勻正方形銅錢框，邊長(zhǎng)為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并開場(chǎng)計(jì)時(shí)t0，假設(shè)磁場(chǎng)的寬度為bb>3a，在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開場(chǎng)分開勻強(qiáng)磁場(chǎng)此過(guò)程中vt圖象如圖b所示，那么At0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B在t0時(shí)刻線框的速度為v0C線框完全分開磁場(chǎng)的瞬間位置3的速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大D線框從1位置進(jìn)入磁場(chǎng)到完全分開磁場(chǎng)位置3過(guò)程中線框中

13、產(chǎn)生的電熱為2Fb【解析】t0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，為Bav0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從t0時(shí)刻至3t0時(shí)刻線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為，故在t0時(shí)刻的速度為v02at0v0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)閠0時(shí)刻和t3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中受力情況一樣，故在位置3時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；線框在位置1和位置3時(shí)的速度相等，根據(jù)動(dòng)能定理，外力做的功等于抑制安培力做的功，即有FbQ，所以線框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，D項(xiàng)正確【答案】D122019·浙江杭州質(zhì)檢超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過(guò)周期性地變換磁極方向

14、而獲得的推進(jìn)動(dòng)力的新型交通工具其推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為如下圖的模型：在程度面上相距L的兩根平行直導(dǎo)軌間，有豎直方向等間隔 分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1B2B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是L，相間排列，所有這些磁場(chǎng)都以一樣的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)跨在兩導(dǎo)軌間的長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為L(zhǎng)的金屬框abcd懸浮在導(dǎo)軌上方在磁場(chǎng)力作用下也將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)設(shè)金屬的總電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為Ff，金屬框的最大速度為vm，那么磁場(chǎng)向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v可表示為AvB2L2vmFfR/B2L2Bv4B2L2vmFfR/4B2L2Cv4B2L2vmFfR/4B2L2Dv2B2L2vmFfR/2B2L2【解析】導(dǎo)體棒ad和bc各以相對(duì)

15、磁場(chǎng)的速度vvm切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由右手定那么可知回路中產(chǎn)生的電流方向?yàn)閍bcda，回路中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E2BLvvm，回路中電流為：I2BLvvm/R，由于左右兩邊ad和bc均受到安培力，那么合安培力F合2×BLI4B2L2vvm/R，依題意金屬框到達(dá)最大速度時(shí)受到的阻力與安培力平衡，那么FfF合，解得磁場(chǎng)向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度v4B2L2vmFfR/4B2L2，B對(duì)【答案】B132019·北京西城區(qū)抽樣測(cè)試實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布的當(dāng)線圈通以如圖乙所示的電流，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的

16、平面都跟磁感線平行B線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)C當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上D當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，安培力的作用使線圈沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)【解析】考察電流表的工作原理由輻向分布的磁場(chǎng)可知，線圈轉(zhuǎn)到任何位置，它的平面都跟磁感線平行，A正確；通過(guò)線圈中的電流在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生的安培力的力矩與螺旋彈簧的扭動(dòng)力矩平衡時(shí)，指針靜止，B正確；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖乙所示的位置時(shí)，根據(jù)左手定那么，b端受到的安培力方向向下，C錯(cuò)誤；使線圈沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，D正確【答案】ABD142019·北京海淀區(qū)期末如下圖，光滑平行金屬軌道平面與程度面成角，兩軌道上端用一電阻R相連，

17、該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上，質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，且軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)，那么A整個(gè)過(guò)程中金屬桿所受合外力的沖量大小為2mv0B上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中抑制安培力與重力所做功之和等于mvC上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱等于mvmghD金屬桿兩次通過(guò)斜面上的同一位置時(shí)電阻R的熱功率一樣【解析】金屬桿從軌道底端滑上斜面到又返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)，由于電阻R上產(chǎn)生熱量，故返回時(shí)速度小于v0，故整個(gè)過(guò)程中金屬桿所受合外力的沖量大小小于2mv0，A錯(cuò)誤；上滑到最高點(diǎn)

18、時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱即抑制安培力所做的功，BC正確；金屬桿兩次通過(guò)斜面上同一位置時(shí)的速度不同，電路的電流不同，故電阻的熱功率不同，D錯(cuò)誤【答案】BC二、計(jì)算題此題共包括4小題，共50分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位15截面積S0.2m2，匝數(shù)n100匝的線圈A，處在如圖甲所示的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化，方向垂直線圈平面，規(guī)定向外為正方向電路中R14，R26，C30F，線圈電阻不計(jì)1閉合S穩(wěn)定后，求通過(guò)R2的電流；2閉合S一段時(shí)間后再斷開，那么斷開后通過(guò)R2的電荷量

19、是多少？【解析】由于線圈A所在的磁場(chǎng)變化引起穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)當(dāng)S閉合后，就有電流通過(guò)R1、R2.1由圖知B隨時(shí)間按線性變化，變化率0.2T/s.由法拉第電磁感應(yīng)定律得EnS4V.由楞次定律確定電流方向，在01s內(nèi)，原磁場(chǎng)為負(fù)，即向里，大小在減小，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向一樣，因此由安培定那么知線圈中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较驈碾娐方嵌葋?lái)看，線圈就是電源，其內(nèi)阻不計(jì)，R1和R2串聯(lián)后構(gòu)成外電路，C與R2并聯(lián)，當(dāng)電流恒定時(shí)，電容器支路中無(wú)電流由閉合電路歐姆定律得流過(guò)R2的電流I0.4A，方向向下2S閉合后，將對(duì)C充電，充電完畢后電容器支路斷路，電容器兩端的電勢(shì)差等于R2

20、兩端的電壓因此，其充電量QCUCE7.2×105C.S斷開后，電容器通過(guò)R2放電，所以放電量為7.2×105C.【答案】10.4A，方向向下27.2×105C16兩根光滑的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌MN、MN平行置于同一程度面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)，M、M處接有如下圖的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C.長(zhǎng)度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸，在ab運(yùn)動(dòng)間隔 為s的過(guò)程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q.求：1ab運(yùn)動(dòng)速度v的大小；2電容器所帶的電荷量q.【

21、解析】此題是電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題，ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì)可由EBLv計(jì)算其中v為所求，再結(jié)合閉合或部分電路歐姆定律、焦耳定律，電容器及運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)列方程可解得1設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，回路中的電流為I，ab運(yùn)動(dòng)間隔 s所用時(shí)間為t，三個(gè)電阻R與電源串聯(lián)，總電阻為4R，那么EBlv由閉合電路歐姆定律有It由焦耳定律有QI24Rt由上述方程得v2設(shè)電容器兩極板間的電勢(shì)差為U，那么有UIR電容器所帶電荷量qCU解得q【答案】1217日本專家研究調(diào)查得出了一個(gè)驚人的結(jié)論，東京高速道路所形成的振動(dòng)可產(chǎn)生4GW以上的電力，這一數(shù)值相當(dāng)于供給東京23個(gè)區(qū)的家庭用電的4成如圖甲所示是某人

22、設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置，它的構(gòu)造是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r0.1m、匝數(shù)為n20的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布其右視圖如圖乙所示在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.2T，線圈的電阻為1.5，它的引出線接有質(zhì)量為0.01kg、電阻為0.5的金屬棒MN，MN置于傾角為30°的光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為0.25m.外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)MN.當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)x取向右為正，g10m/s2.求：1假設(shè)MN固定不動(dòng)，流過(guò)它的電流大小和方向？2假設(shè)MN可自由滑動(dòng)，至少要加多大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B才能使MN保持靜止，

23、請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象【解析】1由圖丙知線圈運(yùn)動(dòng)速度：v0.8m/s線圈向右運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線，且各處磁場(chǎng)方向與組成線圈的導(dǎo)線垂直，線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)：EnBLv2rnBv流過(guò)MN電流：I聯(lián)立以上三式并代入數(shù)據(jù)得：I1A流過(guò)MN的電流方向從M到N.當(dāng)線圈向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流大小不變，流過(guò)MN的電流方向從N到M.2如下圖MN受重力、斜面支持力和安培力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，要使外加磁場(chǎng)B最小，即安培力最小，當(dāng)流過(guò)MN的電流從M到N時(shí)，由左手定那么知磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下mgsin30°BILB0.2T當(dāng)流過(guò)MN的電流從N到M時(shí)，要使MN靜止，B的方向相反，即垂直軌道平面向上，以此方向?yàn)檎较?，那么磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化圖象如下圖【規(guī)律總結(jié)】此題涵蓋力學(xué)中的位移圖象、三力平衡，電磁學(xué)中的安培力、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、閉合電路歐姆定律、左手定那么等問(wèn)題解本類綜合題的關(guān)鍵是按照物理現(xiàn)象的因果關(guān)系及本質(zhì)特征將其分解為假設(shè)干個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題，再逐個(gè)解決182019·河南省示范性高中聯(lián)考如下圖，光滑斜面的傾角30°，在斜面上