高考物理復(fù)習(xí)特訓(xùn)卷 第一部分 高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練 考點(diǎn)十 電磁感應(yīng) 第87練 高考真題

1、 第87練高考真題 eq avs4alco1(（時(shí)間30分鐘）) 一、選擇題12021北京卷如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)體框上不計(jì)導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與框間的摩擦ab以水平向右的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，最終停在導(dǎo)體框上在此過程中()A導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bC電阻R消耗的總電能為 eq f(mv eq oal(sup1(2),sdo1(0) R,2（Rr）) D導(dǎo)體棒克服安培力做的總功小于 eq f(1,2) mv eq oal(sup11(2),sdo4(0) 2(多選)2021廣東卷，

2、10如圖所示，水平放置足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌abc和de，ab與de平行，bc是以O(shè)為圓心的圓弧導(dǎo)軌圓弧be左側(cè)和扇形Obc內(nèi)有方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)金屬桿OP的O端與e點(diǎn)用導(dǎo)線相接，P端與圓弧bc接觸良好初始時(shí)，可滑動(dòng)的金屬桿MN靜止在平行導(dǎo)軌上若桿OP繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中始終有電流，則此過程中，下列說法正確的有()A桿OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定B桿OP受到的安培力不變C桿MN做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D桿MN中的電流逐漸減小32021河北卷，7如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角

3、均為，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點(diǎn)開始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻，下列說法正確的是()A通過金屬棒的電流為2BCv2tan B金屬棒到達(dá)x0時(shí)，電容器極板上的電荷量為BCvx0tan C金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，電容器的上極板帶負(fù)電D金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，外力F做功的功率恒定42021山東卷，8迷你系繩衛(wèi)星在地球赤道正上方的電離層中，沿圓形軌道繞地飛行系繩衛(wèi)星由兩子衛(wèi)星組成，它們之間的導(dǎo)體繩沿地球半徑方向，如圖所示在電池和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的共同作用下，導(dǎo)體繩中形成指向地心的電流，等效總電阻為r.導(dǎo)體繩所受的安培力克服大小為f的環(huán)境阻力，可使衛(wèi)星保持在原軌

4、道上已知衛(wèi)星離地平均高度為H，導(dǎo)體繩長(zhǎng)為L(zhǎng)(LH)，地球半徑為R，質(zhì)量為M，軌道處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于赤道平面忽略地球自轉(zhuǎn)的影響據(jù)此可得，電池電動(dòng)勢(shì)為()ABL eq r(f(GM,RH) eq f(fr,BL) BBL eq r(f(GM,RH) eq f(fr,BL) CBL eq r(f(GM,RH) eq f(BL,fr) DBL eq r(f(GM,RH) eq f(BL,fr) 5(多選)2021湖南卷，10兩個(gè)完全相同的正方形勻質(zhì)金屬框，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)桿相連，構(gòu)成如圖所示的組合體距離組合體下底邊H處有一方向水平、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界水平

5、，高度為L(zhǎng)，左右寬度足夠大把該組合體在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)以初速度v0水平無(wú)旋轉(zhuǎn)拋出，設(shè)置合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B使其勻速通過磁場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力下列說法正確的是()AB與v0無(wú)關(guān)，與 eq r(H) 成反比B通過磁場(chǎng)的過程中，金屬框中電流的大小和方向保持不變C通過磁場(chǎng)的過程中，組合體克服安培力做功的功率與重力做功的功率相等D調(diào)節(jié)H、v0和B，只要組合體仍能勻速通過磁場(chǎng)，則其通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量不變6(多選)2021全國(guó)甲卷，21由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)相同的甲、乙兩個(gè)正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導(dǎo)線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的2倍現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時(shí)由靜止開始下

6、落，一段時(shí)間后進(jìn)入一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的上邊界水平，如圖所示不計(jì)空氣阻力，已知下落過程中線圈始終平行于紙面，上、下邊保持水平在線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)后且上邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，可能出現(xiàn)的是()A甲和乙都加速運(yùn)動(dòng)B甲和乙都減速運(yùn)動(dòng)C甲加速運(yùn)動(dòng)，乙減速運(yùn)動(dòng)D甲減速運(yùn)動(dòng)，乙加速運(yùn)動(dòng)二、非選擇題7.2021天津卷，11如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L1 m，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角，N、Q兩端接有R1 的電阻一金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，ab兩端與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知ab的質(zhì)量m0.2 kg，電阻r1 ，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

7、應(yīng)強(qiáng)度大小B1 T.ab在平行于導(dǎo)軌向上的拉力作用下，以初速度v10.5 m/s沿導(dǎo)軌向上開始運(yùn)動(dòng)，可達(dá)到最大速度v2 m/s.運(yùn)動(dòng)過程中拉力的功率恒定不變，重力加速度g10 m/s2.(1)求拉力的功率P；(2)ab開始運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)t0.09 s速度達(dá)到v21.5 m/s，此過程中ab克服安培力做功W0.06 J，求該過程中ab沿導(dǎo)軌的位移大小x.第87練高考真題1答案：C解析：由右手定則可知，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閎a，B錯(cuò)誤；由左手定則可知，安培力方向向左，導(dǎo)體棒的速度逐漸變小，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸變小，感應(yīng)電流逐漸變小，導(dǎo)體棒受到的安培力逐漸變小，加速度逐漸變小，故A錯(cuò)誤；由能量守恒定律可

8、知，總電阻消耗的總電能為 eq f(1,2) mv eq oal(sup11(2),sdo4(0) ，故電阻R消耗的總電能為 eq f(mv eq oal(sup1(2),sdo1(0) R,2（Rr）) ，C正確；由動(dòng)能定理可知，導(dǎo)體棒克服安培力做的總功等于 eq f(1,2) mv eq oal(sup11(2),sdo4(0) ，D錯(cuò)誤2答案：AD解析：根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式可知EOP eq f(1,2) Bl2，故A正確OP切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則可判斷出MN中電流為從M到N，根據(jù)左手定則可知MN所受安培力向左，MN向左運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與OP

9、切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，故OP與MN中的電流會(huì)逐漸減小，OP所受安培力逐漸減小，MN做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B、C錯(cuò)誤，D正確3答案：A解析：經(jīng)過時(shí)間t，金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度L2vt tan ，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv2Bv2t tan ，則電容器極板上的電荷量QCE2BCv2t tan ，則通過金屬棒中的電流I eq f(Q,t) 2BCv2tan ，A正確；當(dāng)金屬棒到達(dá)xx0時(shí)，即vtx0時(shí)，電容器極板上的電荷量Q02BCvx0tan ，B錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向（從上往下看），則電容器的上極板帶正電，C錯(cuò)誤；因?yàn)榻饘侔糇鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，

10、所以外力FF安BIL，外力做功的功率PFv4B2Cv4t tan2，是變化的，D錯(cuò)誤4答案：A解析：根據(jù)G eq f(Mm,（RH）2) m eq f(v2,（RH）) ，可得衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v eq r(f(GM,RH) 根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體繩產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于上端為正極的電源，其大小為EBLv因?qū)Ь€繩所受阻力f與安培力F平衡，則安培力與速度方向相同，可知導(dǎo)線繩中的電流方向向下，即電池電動(dòng)勢(shì)大于導(dǎo)線繩切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，可得fB eq f(EE,r) L，解得EBL eq r(f(GM,RH) eq f(fr,BL) ，A正確5答案：CD解析：設(shè)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的豎直分速度為

11、vy，可知vy eq r(2gH) ，金屬框所受安培力FBIL，電流I eq f(E,R) ，EBLvy，根據(jù)受力平衡可得mg eq f(B2L2r(2gH),R) ，可知B2與 eq r(H) 成反比，B與v0無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程中，電流的大小保持不變，方向由逆時(shí)針變?yōu)轫槙r(shí)針，B錯(cuò)誤；從下金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)到上金屬框離開磁場(chǎng)，整個(gè)過程金屬框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，安培力和重力等大反向，組合體克服安培力做功的功率與重力做功的功率相等，C正確；組合體從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)，不論怎樣調(diào)節(jié)H、v0和B，只要組合體勻速通過磁場(chǎng)，在通過磁場(chǎng)的過程中，產(chǎn)生的熱量始終等于減少的重力勢(shì)能，D正確6答

12、案：AB解析：由于甲、乙線圈的材料、邊長(zhǎng)和質(zhì)量均相同，故導(dǎo)線的體積相同，而甲線圈的匝數(shù)n1是乙的匝數(shù)n2的2倍，因此甲的長(zhǎng)度l1是乙的長(zhǎng)度l2的2倍，甲的橫截面積S1是乙的橫截面積S2的 eq f(1,2) ，根據(jù)電阻定律R eq f(l,S) 可知，甲的電阻R1是乙的電阻R2的4倍，則甲進(jìn)入磁場(chǎng)后所受安培力F1n1BI1Ln1BL eq f(n1BLv,R1) eq f(n eq oal(sup1(2),sdo1(1) B2L2,R1) v，乙進(jìn)入磁場(chǎng)后所受安培力F2n2BI2Ln2BL eq f(n2BLv,R2) eq f(n eq oal(sup1(2),sdo1(2) B2L2,R2) v，由于n12n2、R14R2，故F1F2，由于甲、乙的質(zhì)量和進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度都相同，故其合外力相同，加速度相同，因此甲、乙可能都加速、可能都勻速、還可能都減速，故選項(xiàng)A、B正確，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤7答案：（1）4 W（2）0.1 m解析：（1）在ab運(yùn)動(dòng)過程中，由于拉力功率恒定，ab做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大時(shí)，加速度為零，設(shè)此時(shí)拉力的大小為F，安培力大小為FA，有Fmg sin FA0設(shè)此時(shí)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，由法拉第電磁感應(yīng)定律，有EBLv，設(shè)回路