高三物理專題9電磁感應(yīng)知識整合演練高考復(fù)習(xí)測試

1、知識整合演練高考高考示例題型1感應(yīng)電流的產(chǎn)生和方向【例1】（2008 全國I 20）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流i的正方向，下列各圖中正確的是)答案 D題型2自感現(xiàn)象問題【例2】（2008 江蘇 8）如圖所示的電路中，三個相同的燈泡 a、b、c和電感Li、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計，開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的有A a先變亮，然后逐漸變暗b先變亮，然后逐漸變暗D.b、c都逐漸變暗c先變亮，然后逐漸變暗答案 AD題型3電磁感應(yīng)與恒定電路

2、綜合問題【例3】（2008 廣東 18）如圖（a）所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.3 m導(dǎo)軌左端連接 R=0.6Q的電阻.區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面 B=0.6 T的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)扗=0.2 m細(xì)金屬棒A和A用長為2D=0.4 m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為r=0.3Q,導(dǎo)軌電阻不計.使金屬棒以恒定速度v=1.0 m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場，計算從金屬棒 Ai進入磁場（t=0）到A2離開磁場的時間內(nèi)，不同時間段通過電阻R的電流強度，并在圖(b)中畫出Qmaao.0s0,0.0.答案 0 0.2 s 內(nèi)，I 1=0.12

3、A0.2 s 0.4 s 內(nèi)，I?=0 A;0.4s0.6 s 內(nèi)，I 3=0.12 A.如下圖所示題型四電磁感應(yīng)與力學(xué)結(jié)合的綜合問題【例4】(2008 北京 22)均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長為L,總電阻為R總質(zhì)量為m將其置于磁感強度為 B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示.線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界面平行.當(dāng)cd邊剛進入磁場時：(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小(2)求cd兩點間的電勢差大小(3)若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件答案(1) BL ：2gh(2) BLq面4高考演練1. (2008 全

4、國口 21)如圖所示，一個邊長為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；一個邊長也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直；虛線框?qū)蔷€ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導(dǎo)線框.在t=0時，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域.以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強度為正.下列表示it關(guān)系的圖示中，可能正確的是答案 C（2008 四川 17）在沿水平方向的勻強磁場中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動.開始時線圈靜止，線圈平面與磁場方向既不平行也不垂直 ，所成的銳角為a.在磁場開始增強后的一個極短時間內(nèi) ， 線圈平面（）A維持不動B.將向使a

5、減小的方向轉(zhuǎn)動C.將向使a增大的方向轉(zhuǎn)動D.將轉(zhuǎn)動，因不知磁場方向，不能確定a會增大還是會減小答案 B)（2008 寧夏 16）如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個電阻R和r,導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強磁場的方向垂直紙面向里.導(dǎo)體棒的電阻可忽略.當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是A流過R的電流為由d到g流過r的電流為由b到aB流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由C流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由a至UbD流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由a至Ub答案 B（2008 山東 22）兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛

6、在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置 由靜止釋放，則（ ）A釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度 gB金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a-b2 2C金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為F=-B-L-vD電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少答案 AC（2008 重慶 18）如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈A N先小于mg后大于mg運動趨勢向左B. N先大于mg后小于

7、mg運動趨勢向左C N先小于mg后大于mg運動趨勢向右D. N先大于mg后小于mg運動趨勢向右受到的支持力N及在水平方向運動趨勢的正確判斷是答案 D6. （2008 海南 10） 一航天飛機下有一細(xì)金屬桿,桿指向地心.若僅考慮地磁場的影響，則當(dāng)航天飛機位于赤道上空（）A由東向西水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由上向下B.由西向東水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由上向下C.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由下向上D沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動勢答案 AD（2008 天津 25）磁懸浮列車是一種高速低耗的新

8、型交通工具.它的驅(qū)動系統(tǒng)簡化為如下模型，固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框，電阻為R金屬框置于xOy平面內(nèi)，長邊MN長為l平行于y軸，寬為d的NP邊平彳f于x軸，如圖甲所示.列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為入，最大值為R,如圖乙所示，金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強度相同，整個磁場以速度V。沿Ox方向勻速平移.設(shè)在短暫時間內(nèi)，MN PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強度隨時間的變化可以忽略，并忽略一切阻力.列車在驅(qū)動系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速度行駛，某時刻速度為v （vv0）.（1）簡要敘述列車運行中獲得驅(qū)動力的原理（

9、2）為使列車獲得最大驅(qū)動力，寫出MN PQ邊應(yīng)處于磁場中的什么位置及 人與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式（3）計算在滿足第（2）問的條件下列車速度為v時驅(qū)動力的大小答案 （1）由于列車速度與磁場平移速度不同，導(dǎo)致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感應(yīng)，金屬框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流受到的安培力即為驅(qū)動力,這會使得金屬框(2)為使列車獲得最大驅(qū)動力，MN PQ應(yīng)位于磁場中磁感應(yīng)強度同為最大值且反向的地方所圍面積的磁通量變化率最大 ，導(dǎo)致框中電流最強，也會使得金屬框長邊中電流受到的安培力最大.因此，d應(yīng) 為2的奇數(shù)倍，即2d= (2k+1) 或 = 2d (k N) 2 2k 1_ 2 2 4B0 l (

10、v0 *R(2008 江蘇 15)如圖所示，間距為l的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為。，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計.場強為B的條形勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場區(qū)域的寬度為di,間距為d2.兩根質(zhì)量均為 m.(1)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b以與a同樣的速度進入第1個磁場區(qū)域，求b穿過第1個磁場區(qū)域中增加的動能(2)若a進入第2個磁場區(qū)域時，b恰好離開第1個磁場區(qū)域；此后a離開第2個磁場區(qū)域時，b又恰好進入第2個磁場區(qū)域，且a、b在任意一個磁場區(qū)域或無磁場區(qū)域的運動時間均相等.求a穿過第2個磁場區(qū)域過程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q(3)對于第(2)問所述的運動情況，求a穿出第k個磁場區(qū)

11、域時的速率 v.答案 (1) mgdsin 9(2) mg (d+d2)sin 0_ 2. 2 .(3)4mgRd222B l d1B212dsin t1 -8mR(2008 上海 24)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為 r、電阻為R、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在Mk N處與距離為2r、電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌ME NF相接，EF之 “M間接有電阻R,已知R=12R R=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強磁場I和口 ,磁感應(yīng)強度大小均為 B現(xiàn)有質(zhì)量為m電阻不計的導(dǎo)體棒 ab,從半圓環(huán)的最高點A處由靜 c止下落，在下落過程中導(dǎo)體I1始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好 ，設(shè)平行導(dǎo)

12、軌足夠長E棒下落r時的速度大小為V1,下落到MN處時的速度大小為 V2.2(1)求導(dǎo)體棒ab從A處下落二時的加速度大小.2(2)若導(dǎo)體棒ab進入磁場口后棒中電流大小始終不變，求磁場I和口之間的距離 h和%上的電功率P2.(3)若將磁場口的 CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab進入磁場口時的速度大小為 V3,要使其在外力F作用下做勻加速直線運動，加速度大小為a,求所加外力F隨時間變化的關(guān)系式2 2 _9m2g2R 2216B2r2 4B2r2at .做*3 ma_mg 3R3R2 2一答案（1） g- 3BJ_L 4mRXXXXXXXXBXXXX(2008 全國口 24)如圖所示，一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為 m長為l、電阻為r,其兩端放在位方向垂直于導(dǎo)軌胎上者,理于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上，并與之密接；棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間