河北省保定市高陽(yáng)中學(xué)高三(上)第二十四次物理試卷(W

1、2014-2015學(xué)年河北省保定市高陽(yáng)中學(xué)高三（上）第二十四次物理試卷一、選擇題1（6分）（2011江蘇）如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行線框由靜止釋放，在下落過程中（）A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機(jī)械能不斷增大2（6分）如圖所示的電路，D1和D2是兩個(gè)相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻與R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在開關(guān)S接通和斷開時(shí)，燈泡D1和D2先后亮暗的次序是（）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)D2后滅C接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷

2、開時(shí)D1先滅D接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D2先滅3（6分）（2013開封一模）如圖所示，在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)均勻?qū)Ь€制成的單匝直角三角形線框，現(xiàn)用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框的AB邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行已知AB=BC=l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場(chǎng)的過程中（）A線框A、B兩點(diǎn)間的電壓不變B通過線框截面的電荷量為C線框所受外力的最大值為D線框的熱功率與時(shí)間成正比4（6分）（2012秋芙蓉區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，導(dǎo)軌的下端接有電阻當(dāng)導(dǎo)軌所在空間沒有磁場(chǎng)時(shí)，使

3、導(dǎo)體棒ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為H；當(dāng)導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為h兩次運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好關(guān)于上述情景，下列說法中正確的是（）A兩次上升的最大高度比較，有H=hB兩次上升的最大高度比較，有HhC無(wú)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生D有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生5（6分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一、三象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向均垂直于紙面向里現(xiàn)將半徑為l，圓心角為90

4、76;的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R，規(guī)定與圖中導(dǎo)線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，逆時(shí)針的電流方向?yàn)檎齽t導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象為（）ABCD6（6分）（2012春連江縣校級(jí)月考）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，受到安培力的大小為F此時(shí)（）A電阻R1消耗的熱功率為B電阻R2消耗的熱功率為C整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率

5、為mgvsinD整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為Fv二、多項(xiàng)選擇題（本大題共3小題，每小題6分，共18分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意）7（6分）如圖所示，正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電容器的電容為C正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以k為變化率均勻減小時(shí)，則（）A線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kL2B電壓表沒有讀數(shù)Ca點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D電容器所帶的電荷量為零8（6分）正三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，abca的方向?yàn)榫€框中感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向關(guān)于線框中的電流

6、i與ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象，下列選項(xiàng)正確的是（）ABCD9（6分）（2014薛城區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.4m，導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為30°，其電阻不計(jì)把完全相同的兩金屬棒（長(zhǎng)度均為0.4m）ab、cd分別垂直于導(dǎo)軌放置，并使每棒兩端都與導(dǎo)軌良好接觸已知兩金屬棒的質(zhì)量均為m=0.1kg、電阻均為R=0.2，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T，當(dāng)金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒cd恰好能保持靜止取g為10m/s2，則下列判斷正確的是（）AF的大小為0.5NB

7、金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.0VCab兩端的電壓為1.0VDab棒的速度為5.0m/s三、非選擇題（本大題共3小題，共46分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）10（14分）（2012南寧一模）如圖所示，兩光滑金屬導(dǎo)軌，間距d=0.2m，在桌面上的部分是水平的，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T、方向豎直向下的有界磁場(chǎng)中電阻R=3桌面高H=0.8m，金屬桿ab質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=1，在導(dǎo)軌上距桌面h=0.2m的高處由靜止釋放，落地點(diǎn)距桌面左邊緣的水平距離s=0.4m，g=10m/s2求：（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，R上的電流大?。?）整個(gè)過程中R上放出的熱量11（16分）

8、如圖甲所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，兩導(dǎo)軌的上端接有電阻，阻值R=2虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示（g取10m/s2）求：（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度多大？下落了0.3m時(shí)速度多大？（2）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生多少熱量？12（16分）（2012天津）如圖所示，一對(duì)光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)

9、，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，左端接有阻值R=0.3的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒的位移x=9m時(shí)撤去外力，棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái)，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸求：（1）棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q；（2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3）外力做的功WF2014-2015學(xué)年河北省保定市高陽(yáng)中學(xué)高三

10、（上）第二十四次物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題1（6分）（2011江蘇）如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行線框由靜止釋放，在下落過程中（）A穿過線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機(jī)械能不斷增大考點(diǎn)：電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化；楞次定律版權(quán)所有分析：根據(jù)磁能量形象表示：穿過磁場(chǎng)中某一面積的磁感線的條數(shù)判斷磁能量的變化用楞次定律研究感應(yīng)電流的方向用左手定則分析安培力，根據(jù)能量守恒定律研究機(jī)械能的變化解答：解：A、線框在下落過程中，所在磁場(chǎng)減弱，穿過線框的磁感線的條數(shù)減小，磁通量減小故A錯(cuò)誤 B、

11、下落過程中，因?yàn)榇磐侩S線框下落而減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，不變，所以感應(yīng)電流的方向不變，故B正確 C、線框左右兩邊受到的安培力平衡抵消，上邊受的安培力大于下邊受的安培力，安培力合力不為零故C錯(cuò)誤 D、線框中產(chǎn)生電能，機(jī)械能減小故D錯(cuò)誤故選B點(diǎn)評(píng)：本題考查電流的磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)中楞次定律等，難度不大如是單選題，高考時(shí)，C、D項(xiàng)可以不再研究2（6分）如圖所示的電路，D1和D2是兩個(gè)相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻與R相同，由于存在自感現(xiàn)象，在開關(guān)S接通和斷開時(shí)，燈泡D1和D2先后亮暗的次序是（）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

12、時(shí)D2后滅C接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1先滅D接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D2先滅考點(diǎn)：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)版權(quán)所有分析：電鍵接通瞬間，電路中迅速建立了電場(chǎng)，立即產(chǎn)生電流，但線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增加，故線圈中電流逐漸增加；電鍵斷開瞬間，電路中電流要立即減小零，但線圈中會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的自感電動(dòng)勢(shì)，與燈泡D1構(gòu)成閉合回路放電解答：解：電鍵接通瞬間，電路中迅速建立了電場(chǎng)，立即產(chǎn)生電流，但線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增加，故開始時(shí)通過燈泡D1的電流較大，故燈泡D1較亮；電路中自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，但不能阻止電流增加；由于L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻與R相同，所以電流穩(wěn)定后，兩個(gè)燈

13、泡一樣亮，即D1燈泡亮度逐漸正常，電鍵斷開瞬間，電路中電流要立即減小零，但線圈中會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的自感電動(dòng)勢(shì)，與燈泡D1構(gòu)成閉合回路放電，故斷開時(shí)D1后滅，故A正確；BCD錯(cuò)誤故選：A點(diǎn)評(píng)：本題考查了通電自感和斷電自感，關(guān)鍵是明確線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的作用是阻礙電流的變化，但不能阻止電流變化3（6分）（2013開封一模）如圖所示，在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)均勻?qū)Ь€制成的單匝直角三角形線框，現(xiàn)用外力使線框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框的AB邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行已知AB=BC=l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場(chǎng)的過程中（）A線框A、B兩點(diǎn)間的電壓不變B通

14、過線框截面的電荷量為C線框所受外力的最大值為D線框的熱功率與時(shí)間成正比考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)功能問題分析：當(dāng)線框出磁場(chǎng)時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增大，因此AB之間電壓逐漸增大；根據(jù)感應(yīng)電量q=，分析磁通量變化量關(guān)系，來(lái)求解感應(yīng)電量；分析線框的受力情況，當(dāng)安培力最大時(shí)，外力最大；求出感應(yīng)電流然后求出熱功率的表達(dá)式，可判斷線框的熱功率與時(shí)間的關(guān)系解答：解：A、當(dāng)線框出磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框的有效切割長(zhǎng)度逐漸增大，則電路中的電流逐漸增大，因此線框A、B兩點(diǎn)間的電壓逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B、通過線框截面的電荷量為：=，故B正確；C、回

15、路中的最大電流為：，因此最大安培力為：，由于線框勻速運(yùn)動(dòng)，因此外力最大值為，故C錯(cuò)誤；D、導(dǎo)線框的有效切割長(zhǎng)度逐漸增大，電路中電流不是恒定電流，故線框的熱功率與時(shí)間不成正比，故D錯(cuò)誤故選：B點(diǎn)評(píng)：該題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合回路歐姆定律的應(yīng)用，是一道常規(guī)題，要注意題中導(dǎo)線框的有效切割長(zhǎng)度的變化，然后結(jié)合力學(xué)、熱功率等知識(shí)求解4（6分）（2012秋芙蓉區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，導(dǎo)軌的下端接有電阻當(dāng)導(dǎo)軌所在空間沒有磁場(chǎng)時(shí)，使導(dǎo)體棒ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v0沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為H；當(dāng)導(dǎo)軌所在空間存在方向與導(dǎo)軌平

16、面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為h兩次運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好關(guān)于上述情景，下列說法中正確的是（）A兩次上升的最大高度比較，有H=hB兩次上升的最大高度比較，有HhC無(wú)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生D有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)功能問題分析：根據(jù)能量守恒定律判斷H與h的大小關(guān)系根據(jù)有無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，判斷導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生解答：解：AB、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得，導(dǎo)體棒ab的初動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能有磁場(chǎng)時(shí)，初動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，還有一部

17、分轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路的內(nèi)能初動(dòng)能相同，則有磁場(chǎng)時(shí)的最大重力勢(shì)能小于無(wú)磁場(chǎng)時(shí)的最大重力勢(shì)能，所以hH故A、B錯(cuò)誤CD、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)，不存在電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)軌下端的電阻中沒有電熱產(chǎn)生，有磁場(chǎng)時(shí)，由于導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)軌下端的電阻中有電熱產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤，D正確故選：D點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)運(yùn)用能量守恒定律比較兩種情況下重力勢(shì)能的大小，從而得出高度的大小關(guān)系5（6分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一、三象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向均垂直于紙面向里現(xiàn)將半徑為l，圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向

18、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框回路電阻為R，規(guī)定與圖中導(dǎo)線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0，逆時(shí)針的電流方向?yàn)檎齽t導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象為（）ABCD考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合分析：根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=Bl2求出每條半徑切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，分段由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流，由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，即可選擇圖象解答：解：在0時(shí)間內(nèi)，線框從圖示位置開始（t=0）轉(zhuǎn)過90°的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： E1=×2B×l2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I1=

19、根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針，即方向?yàn)檎跁r(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入第2象限的過程中，回路電流方向?yàn)轫槙r(shí)針回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： E2=×2B×l2；感應(yīng)電流為：I=I1；在時(shí)間內(nèi)，線框進(jìn)入第3象限的過程中，回路電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，方向?yàn)檎芈分挟a(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E3×B×l2=Bl2；感應(yīng)電流為：I=I1；在時(shí)間內(nèi)，線框出第4象限的過程中，回路電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，方向?yàn)樨?fù)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： E4=Bl2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I1；故C正確，ABD錯(cuò)誤故選：C點(diǎn)評(píng)：本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律E=Bl2在轉(zhuǎn)動(dòng)切割類型中的

20、應(yīng)用，掌握楞次定律，會(huì)判斷感應(yīng)電流的方向6（6分）（2012春連江縣校級(jí)月考）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為v時(shí)，受到安培力的大小為F此時(shí)（）A電阻R1消耗的熱功率為B電阻R2消耗的熱功率為C整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為mgvsinD整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為Fv考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)功能問題分析：電阻R1、R2并聯(lián)與導(dǎo)體棒串聯(lián)由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式

21、E=BLv、歐姆定律、安培力公式，推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式由功率公式電阻的功率、熱功率及機(jī)械功率解答：解：A、設(shè)ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電阻R1=R2=R電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，ab中感應(yīng)電流為：I=，ab所受安培力為：F=BIL= ，電阻R1消耗的熱功率為：P1=（I）2R=，由得，P1=Fv，電阻R1和R2阻值相等，它們消耗的電功率相等，則P1=P2=Fv，故A錯(cuò)誤，B正確C、整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為：Pf=fv=mgcosv=mgvcos，故C錯(cuò)誤；D、整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為：P3=Fv+P2=（F+mgcos）v，故D錯(cuò)誤故選：B點(diǎn)評(píng)：解決本題是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

22、、歐姆定律推導(dǎo)出安培力與速度的表達(dá)式，結(jié)合功率公式和功能關(guān)系進(jìn)行分析二、多項(xiàng)選擇題（本大題共3小題，每小題6分，共18分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意）7（6分）如圖所示，正方形線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電容器的電容為C正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以k為變化率均勻減小時(shí)，則（）A線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kL2B電壓表沒有讀數(shù)Ca點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)D電容器所帶的電荷量為零考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小電容器充電完畢后電路中沒有電流，電壓表則沒有讀數(shù)由楞次定律判斷電勢(shì)的高低電容器的電量

23、不為零解答：解：A、由法拉第電磁感應(yīng)定律注意有效面積，得：E=kL2，故A錯(cuò)誤B、磁場(chǎng)均勻減弱，線圈產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電容器充電完畢后電路中沒有電流，電壓表則沒有讀數(shù)故B正確C、由楞次定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向沿順時(shí)針，則a 點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，電勢(shì)差為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故C正確D、線圈產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)給電容器充電，則電容器的電量不為零故D錯(cuò)誤故選：BC點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用法拉第定律E=時(shí)要注意S是有效面積，不是線圈的總面積要理解電壓表的核心是電流表，沒有電流，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，則沒有讀數(shù)8（6分）正三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律

24、如圖所示規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向，abca的方向?yàn)榫€框中感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向關(guān)于線框中的電流i與ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象，下列選項(xiàng)正確的是（）ABCD考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合分析：由圖可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以找出安培力方向，結(jié)合可得出正確的圖象解答：解： A、線圈中的感應(yīng)電流決定于磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化率，由圖可知，01s時(shí)間內(nèi)，B增大，增大，感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反（感應(yīng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

25、的方向向外），由右手定則感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因而是正值所以可判斷01s為正的恒值；13s磁通量不變，所以無(wú)感應(yīng)電流，34sB的方向垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，因而是正值由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=，感應(yīng)電流的大小恒定，所以可判斷34s為正的恒值；A正確、B錯(cuò)誤C、01s時(shí)間內(nèi)，ab邊感應(yīng)電流是向下的，ab邊所受的安培力F=BIL，根據(jù)左手定則得安培力方向向右為正值，由于B隨時(shí)間均勻增大，I不變，所以安培力F隨時(shí)間t均勻增大，13s無(wú)感應(yīng)電流，沒有安培力，34s時(shí)間內(nèi)，ab邊感應(yīng)電流是向下的，ab邊所受的安培力F=BIL，根據(jù)左手定則得安培力方向向左為負(fù)值，由于B隨時(shí)間均勻減

26、小，I不變，所以安培力F隨時(shí)間t均勻減小，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：AD點(diǎn)評(píng)：此類問題不必非要求得電動(dòng)勢(shì)的大小，應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向，結(jié)合電動(dòng)勢(shì)的變化情況即可得出正確結(jié)果9（6分）（2014薛城區(qū)校級(jí)模擬）如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.4m，導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為30°，其電阻不計(jì)把完全相同的兩金屬棒（長(zhǎng)度均為0.4m）ab、cd分別垂直于導(dǎo)軌放置，并使每棒兩端都與導(dǎo)軌良好接觸已知兩金屬棒的質(zhì)量均為m=0.1kg、電阻均為R=0.2，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T，當(dāng)金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下

27、沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒cd恰好能保持靜止取g為10m/s2，則下列判斷正確的是（）AF的大小為0.5NB金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.0VCab兩端的電壓為1.0VDab棒的速度為5.0m/s考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析：（1）以兩棒組成的系統(tǒng)為研究的對(duì)象，通過受力分析即可求出拉力的大?。唬?）以cd棒為研究的對(duì)象，進(jìn)行受力分析，由公式F=BIL求出cd棒得出電路中的電流，然后由閉合電路的歐姆定律求出電動(dòng)勢(shì)；（3）由U=IR即可求出ab兩端的電壓；（4）金屬棒ab以恒定速度v運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由公式E=Blv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；解答：

28、解：A、以兩棒組成的系統(tǒng)為研究的對(duì)象，由于金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，金屬棒cd恰好能保持靜止，則系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，受到的合力等于0，所以沿斜面的方向：F=2mgsin30°=2×0.1×10×0.5=1N故A錯(cuò)誤；B、以cd棒為研究的對(duì)象，cd受到的重力沿斜面向下的分力為：Gcd=mgsin30°=0.1×10×0.5=0.5N由受力平衡則，Gcd=BIL，所以：A金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=IR總=2.5×2×0.2=1.0V故B正確；C、ab兩端的電壓是路端電壓，

29、即為：Uab=IR=2.5×0.2=0.5V故C錯(cuò)誤；D、棒ab將沿導(dǎo)軌向上勻速滑動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E=BLv得：m/s故D正確故選：BD點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，綜合運(yùn)用電磁學(xué)知識(shí)和力平衡知識(shí)三、非選擇題（本大題共3小題，共46分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）10（14分）（2012南寧一模）如圖所示，兩光滑金屬導(dǎo)軌，間距d=0.2m，在桌面上的部分是水平的，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T、方向豎直向下的有界磁場(chǎng)中電阻R=3桌面高H=0.8m，金屬桿ab質(zhì)量m=0.2kg，電阻r=1，在導(dǎo)軌上距桌面h=0.2m的高處由靜止釋放，落地點(diǎn)距桌面

30、左邊緣的水平距離s=0.4m，g=10m/s2求：（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，R上的電流大?。?）整個(gè)過程中R上放出的熱量考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；勻速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像；機(jī)械能守恒定律；能量守恒定律版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)功能問題分析：（1）金屬棒由靜止釋放，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律可確定，金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小，再由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出切割時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，最后由閉合電路歐姆定律來(lái)算出R上的電流大??；（2）由金屬棒做平拋運(yùn)動(dòng)的高度與水平位移，來(lái)確定金屬棒平拋的速度，從而由動(dòng)能定理求出整個(gè)過程中R上放出的熱量解答：解：（1）金屬棒由靜止下滑過程中，只有重力做功，金屬棒機(jī)

31、械能守恒，則有：由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：E=Bdv1由閉合電路歐姆定律可得：A（2）金屬棒離開桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：s=v2t金屬棒在過程中，由動(dòng)能定理可得：J解之得：J（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，R上的電流大小0.01A（2）整個(gè)過程中R上放出的熱量0.225J點(diǎn)評(píng)：考查機(jī)械能守恒定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及動(dòng)能定理，同時(shí)注意要求R上放出的熱量，而不是整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量11（16分）如圖甲所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，兩導(dǎo)軌的上端接有電阻，阻值R=2虛線OO下方是垂直于

32、導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，從OO上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻已知金屬桿下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示（g取10m/s2）求：（1）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度多大？下落了0.3m時(shí)速度多大？（2）金屬桿下落0.3m的過程中，在電阻R上產(chǎn)生多少熱量？考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化版權(quán)所有專題：電磁感應(yīng)功能問題分析：（1）由乙圖讀出金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大小，判斷出加速度方向由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定

33、律推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式，由牛頓第二定律列式可求出金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度由圖看出，下落0.3m時(shí)，金屬桿的加速度為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力與安培力平衡，列式可求出桿的速度（2）從開始下落到下落0.3m的過程中，桿的機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由能量守恒列式可求出電阻R上產(chǎn)生的熱量解答：解：（1）由乙圖知，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，金屬桿的加速度大小a0=10m/s2，方向豎直向上由牛頓第二定律得：BI0Lmg=ma0設(shè)桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，則有：I0=聯(lián)立得：v0=代入數(shù)值有：v0=m/s=1m/s下落時(shí)，通過ah圖象知a=0，表明金屬桿受到的重力與安培力平衡有：mg=BIL其中I=，E=BLv 可得下落0.3m時(shí)桿的速度為：v=代人數(shù)值有：v=m/s=0.