2013年高考物理模擬新題精選分類解析（第3期）專題10 電磁感應(yīng)

1、2013年高考物理模擬新題精選分類解析（第3期）專題10 電磁感應(yīng)1. （2013天星調(diào)研卷）17. 如圖甲所示，在圓形線框的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按照?qǐng)D乙所示規(guī)律變化，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針方向的電流為正）隨時(shí)間t的變化圖線是 圖甲 圖乙B1. A2（2013天星調(diào)研卷）如圖所示，PQ、MN是放置在水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌，GH是長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為r的導(dǎo)體棒，其中點(diǎn)與一端固定的輕彈簧連接，輕彈簧的勁度系數(shù)為k。導(dǎo)體棒處在方向向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。圖中E是電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)的直流電源，電容器的電容為C。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，A導(dǎo)體棒中

2、電流為B輕彈簧的長(zhǎng)度增加C輕彈簧的長(zhǎng)度減少D電容器帶電量為CR2bacdFB3（20分）（2013天星調(diào)研卷）水平放置的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌之間距離L=0.2m，軌道平面內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，完全相同的導(dǎo)體棒ab和cd棒靜止在導(dǎo)軌上，如圖所示.?，F(xiàn)用F=0.2N向右的水平恒力使ab棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=5s，ab棒的加速度a=1.37m/s2。已知導(dǎo)體棒ab和cd的質(zhì)量均為m=0.1kg，電阻均為R=0.5則：（1）當(dāng)導(dǎo)體棒ab和cd棒速度差為v=2m/s時(shí)，求回路中的感應(yīng)電流。（2）求t=5s時(shí)ab和cd兩棒的速度vab、 vcd。 （3）導(dǎo)體棒均穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)兩棒的速

3、度差 （3）該題中的“穩(wěn)定狀態(tài)”應(yīng)該是它們的加速度相同，此時(shí)兩棒速度不相同但保持“相對(duì)”穩(wěn)定，所以整體以穩(wěn)定的速度差、相同的加速度一起向右做加速運(yùn)動(dòng)對(duì)導(dǎo)體棒ab和cd棒用整體法有：F = 2ma （2分）對(duì)cd棒用隔離法有： = ma（2分）從而可得穩(wěn)定時(shí)速度差v=vab-vcd=10m/s （2分）4. (10分) （2013安徽黃山七校聯(lián)考）如圖所示，M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)。輕質(zhì)金屬桿a、b可在導(dǎo)軌上左右無(wú)摩擦滑動(dòng)，桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌右端與定值電阻連接。P、Q為平行板器件，兩板間距為d，上下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源始終都有速度為的帶正電粒子

4、沿平行于極板的方向進(jìn)入兩板之間。整個(gè)裝置處于垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知輕桿和定值電阻的阻值分別為r和R，其余電阻不計(jì)，帶電粒子的重力不計(jì)，為使粒子沿原入射方向從板間右端射出，則輕桿應(yīng)沿什么方向運(yùn)動(dòng)？速度多大？PQ5. （2013遼寧沈陽(yáng)二中檢測(cè)）如圖甲所示，相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌一部分處在以O(shè)O為右邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì). 在距邊界OO也為L(zhǎng)處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻r的金屬桿ab.（1）若ab桿在恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)3L距離，其速度一位移的關(guān)系圖象如圖乙所示（圖中所示量為

5、已知量）. 求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR及ab桿在剛要離開磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小a. （2）若ab桿固定在導(dǎo)軌上的初始位置，使勻強(qiáng)磁場(chǎng)保持大小不變，繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng). 若從磁場(chǎng)方向由圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2. 則磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小是多少？ 5（16分） （2）磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，可等效為矩形閉合電路在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中反方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以閉合電路中產(chǎn)生正弦式電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值（2分） 有效值 （1分） （1分） 而 （1分） （1分）6. （2013天星北黃卷）如圖所示，寬為L(zhǎng)=2m、足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和MN放在傾角為=30°的斜面上，在N和N之間連有一個(gè)1.6的

6、電阻R。在導(dǎo)軌上AA處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg的金屬滑桿，導(dǎo)軌和滑桿的電阻均不計(jì)。用輕繩通過定滑輪將電動(dòng)小車與滑桿的中點(diǎn)相連，繩與滑桿的連線平行于斜面，開始時(shí)小車位于滑輪的正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點(diǎn)），滑輪離小車的高度H=4.0m。在導(dǎo)軌的NN和OO所圍的區(qū)域存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=，此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的（取g =10m/s2）。若電動(dòng)小車沿PS以v=1.2m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí)，滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA滑到OO位置。已知滑桿滑到OO位置時(shí)細(xì)繩中拉力為10.1N，g取10m/s2，求：（1）通

7、過電阻R的電量q；（2）滑桿通過OO位置時(shí)的速度大??；（3）滑桿通過OO位置時(shí)所受的安培力；（4）滑桿通過OO位置時(shí)的加速度。【命題意圖】 本題主要考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、電流定義、繩端速度分解、安培力、摩擦力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生綜合應(yīng)用知識(shí)分析相關(guān)問題的的能力?！窘忸}思路】（1）滑桿由AA滑到OO的過程中切割磁感線，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=/t=BLd/t。（2分）平均電流I=E/R，（2分）通過電阻R的電荷量q=It 聯(lián)立解得q= BLd/R。（2分）代入數(shù)據(jù)，可得 q=1.25C。（1分）（4）滑桿通過OO位置時(shí)所受摩擦力f=mgcos=×0.

8、8×10×/2N=3N。（1分）由F-mgsin-f- F安=ma，解得加速度a=2m/s2。（2分） DBU1U2圖167(19分)（2013寶雞質(zhì)檢）如圖16所示，一個(gè)質(zhì)量為kg，電荷量q=+10×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，上極板帶正電。金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距。求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度是多大? （2）若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為，則兩金屬板間的電壓U2是多大? （3）若微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)又進(jìn)入一個(gè)方向垂直于紙面向里、寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊界射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大? （3）帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，微