高考物理二輪復(fù)習(xí)楞次定律與電磁感應(yīng)定律線框通過磁

2021高考物理二輪復(fù)習(xí)楞次定律與電磁感應(yīng)定律線框通過磁場(chǎng)問題作業(yè)（4）（含解析）新人教版線框通過磁場(chǎng)問題1。如圖所示，由同種材料制成，粗細(xì)均勻，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的單匝正方形閉合線圈MNPQ放置在水強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)兩邊界成45角?，F(xiàn)使線圈B的有界勻平面上,空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為v以水平向右的速度勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，則（)Lv22RD．線圈從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到其中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界的過程中,通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量qBL22R,abNQ,N位于ab的abMNMPL正方形導(dǎo)線框abcd和菱形MNPQ在同一水平面內(nèi)，2。如圖所示，使線框從圖示位置沿NQ方向勻中點(diǎn)菱形區(qū)域存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，速穿過菱形區(qū)域，規(guī)定電流逆時(shí)針方向?yàn)檎?則線框中的電流隨位移x變化的圖i像可能是（）A。C。B.D。3。正方形金屬線框MNPQ的PQ邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界重合,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直面紙，范圍足夠大，第一次將金屬線框以速度勻速拉進(jìn)勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)（如圖軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，邊甲);第二次金屬框以PQ邊為的線速度大小v1MNv乙)，設(shè)兩過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱相同，則1等于(）v為,線框旋轉(zhuǎn)180(如圖v222021高考物理二輪復(fù)習(xí)楞次定律與電磁感應(yīng)定律線框通過磁場(chǎng)問題作業(yè)（4）（含解析）新人教版C.D.41B。484。如圖所示,空間內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一個(gè)形狀為等腰直角三角形的剛性金屬OOP,OOOPL,轉(zhuǎn)軸沿豎直方向，線框總電阻為OO線框r。當(dāng)線框在外力作用下繞著以角速度ωOO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框上的與磁場(chǎng)方向P點(diǎn)先后經(jīng)過、兩點(diǎn),在A點(diǎn)時(shí),P的速度方向相同，在B點(diǎn)時(shí),P的速AB度方向與磁場(chǎng)方向垂直,則以下說法正確的是（)U0A.當(dāng)P點(diǎn)與A點(diǎn)重合時(shí)，、兩點(diǎn)電勢(shì)差OPOP(22)BL2B。當(dāng)P點(diǎn)與B點(diǎn)重合時(shí),、兩點(diǎn)電勢(shì)差UOP2OPC。金屬線框在轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中電流方向改變一次BL2某橫截面的電荷量為q2r質(zhì)量為m的正方形均勻?qū)Ь€框以水平abcdD.從A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到B點(diǎn)的過程中，通過線框5.如圖所示,豎直條形區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一向右的v初速度進(jìn)入磁場(chǎng)；導(dǎo)線框始終在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，且bc邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。若導(dǎo)線框全部0進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度大小為，全部離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度大小為，且導(dǎo)線框的寬度等于磁場(chǎng)寬度，則下vv12說列法正確的是（）A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，通過某一橫截面的電荷量與離開磁場(chǎng)過程中通過某一橫截面的電荷量相等B.進(jìn)入和離開磁場(chǎng)過程中，導(dǎo)線框所受安培力方向與導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)方向均相反C。導(dǎo)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)過程的時(shí)間與導(dǎo)線框全部離開磁場(chǎng)過程的時(shí)間可能相等2021高考物理二輪復(fù)習(xí)楞次定律與電磁感應(yīng)定律線框通過磁場(chǎng)問題作業(yè)（4）（含解析）新人教版MNOP間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一單匝正方形閉合線框自＝0開始，在水平,在光滑絕緣水平面上的、t向右的外力作用下緊貼從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穿過磁場(chǎng)區(qū)域，外力隨時(shí)間變化的圖象tFF7F對(duì)線框做功J，下列3RB。磁場(chǎng)的寬度為1mL，其間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感.一長(zhǎng)為矩形線框質(zhì)量為，電阻為.開始時(shí)，線框下R邊緣正好與虛線Ⅱ重合，LLm減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后,線框上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間加速度恰為0。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.矩求形線框穿過磁場(chǎng)過程中:（1）上邊緣經(jīng)過虛線Ⅱ瞬間，線框中的電流；（2）磁通量變化率的最大值；（3)線框中產(chǎn)生的焦耳熱.8.如圖所示，質(zhì)量為2的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來,掛在兩個(gè)高度相同的定mabcd滑輪上.已知線框電阻為R，，，其正上方勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)BabLbch上下邊界的距離為h。初始時(shí)刻，磁場(chǎng)的下邊緣與線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放,已知線框穿出磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì),重力加速度為g.求:2021高考物理二輪復(fù)習(xí)楞次定律與電磁感應(yīng)定律線框通過磁場(chǎng)問題作業(yè)（4）（含解析）新人教版(1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小；（3)線框通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量.-4-2021高考物理二輪復(fù)習(xí)楞次定律與電磁感應(yīng)定律線框通過磁場(chǎng)問題作業(yè)（4）（含解析）新人教版答案以及解析1。答案：D解析：AB．當(dāng)線圈中心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)，此時(shí)切割磁感線的有效線段為，根據(jù)右手定則，得：當(dāng)線圈中NP心經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)，N點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,NP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，EBLv3U為路端電壓,有34NP此時(shí)、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差BLv。UE42B2L2v，故ABC錯(cuò)誤R此時(shí)QP、NP受安培力作用,且兩力相互垂直，故合力為;F安BL2，故D正確.2RD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,通過導(dǎo)線某一橫截面的電荷量為qnR總2。答案：D解析：AC、導(dǎo)線框右邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由楞次定律可以判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,故A錯(cuò)誤，到cd邊到達(dá)N點(diǎn),有效切割流均勻減小;cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)一直到ab和cd邊關(guān)于MP對(duì)稱位置，右邊ab切割長(zhǎng)度均勻減小,左邊cd切割長(zhǎng)度均勻增加，而且兩邊感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)反向，所以總電動(dòng)勢(shì)減小更，快到達(dá)正中央位置電B錯(cuò)誤,D正確。C錯(cuò)誤；BD、當(dāng)ab邊與MP重合時(shí)，切割長(zhǎng)度最大，感應(yīng)電流最大；從ab邊與MP重合長(zhǎng)度均勻減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻減小，感應(yīng)電運(yùn)動(dòng)的中間流為0,故3.答案：D解析：設(shè)正方形金屬線框的邊長(zhǎng)為l，電阻為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，圖甲產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，EBlv11lEB2l3vlt2Q1熱量為tBlv時(shí)間為t，產(chǎn)生的1；圖乙產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E，時(shí)間為,2v21Rv1R11m22B2l3vEv2熱量為t2，根據(jù)題意QQ，求得1,只有選項(xiàng)D正確產(chǎn)生的Q.R4Rv4222124.答案：ABDP點(diǎn)與A點(diǎn)重合時(shí)U0解析：當(dāng),各邊都不切割磁感線，、兩點(diǎn)的電勢(shì)差為,A正確;當(dāng)P點(diǎn)與B點(diǎn)重OPOPBLxBL2大小為合時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E,根據(jù)幾何關(guān)系可得OP2L，由右手定則知O點(diǎn)的電222L2L2L22勢(shì)低于P點(diǎn)的電勢(shì),所以、兩點(diǎn)的電勢(shì)差為E,B正確框在轉(zhuǎn)動(dòng)一圈程中,線框中磁通量的改變量；線OPUBL2OP2的過程中經(jīng)過中性面兩次,電流方向改變兩次，C錯(cuò)誤；從A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到B點(diǎn)的過，可得通過線框某橫截面的電荷量為，D正確.rqIt,根據(jù)1BL2q2r為BL225.答案:AD-5-2021高考物理二輪復(fù)習(xí)楞次定律與電磁感應(yīng)定律線框通過磁場(chǎng)問題作業(yè)（4）（含解析）新人教版解析：設(shè)正方形導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，導(dǎo)線框的電阻值為R，進(jìn)入和離開磁場(chǎng)過程中，通過導(dǎo)線框橫截面的電BL2荷量均為q，選項(xiàng)A正確；導(dǎo)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)過程中,根據(jù)楞次定律和左手定則判斷可知，RR導(dǎo)線框所受安培力方向均水平向左，導(dǎo)線框速度方向沿右下方，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由題可知導(dǎo)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)的過程水平方向僅受安培力作用，方向水平向左，導(dǎo)線框做減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的平均速度大于離開磁場(chǎng)過程中的平均速度，所以進(jìn)入磁場(chǎng)過程的時(shí)間t小于離開磁場(chǎng)過程的時(shí)間t，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由12安培力FBILB2L2vx可知,R線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中受到的安培力始終大于離開磁場(chǎng)過程中受到的安培力，R故進(jìn)入磁場(chǎng)過程中克服安培力所做的功大于離開磁場(chǎng)過程中克服安培力所做的功（豎直方向的重力做功只增加線框的動(dòng)能），即導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱大于離開磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱，選項(xiàng)D正確。6.答案:AC解析:物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，如果線框的邊長(zhǎng)和磁場(chǎng)的寬度不相等，那么在線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)候，整個(gè)線框的磁通量不變，沒有感電應(yīng)流，因此沒有安培力，外力F會(huì)和受到安培力的時(shí)候的情形不一樣．由乙圖可知物體一直受安培力的作用，因此線框?qū)挾群痛艌?chǎng)的寬度一樣，都為；由牛頓第二定律及勻變速運(yùn)動(dòng)L知FBvmaFB2L22L2atma,乙圖的直線部分斜率為2，當(dāng)t＝1s時(shí)拉力不再變化說明線框離開FRR磁場(chǎng),此時(shí)物體的速度v＝at＝a，聯(lián)立有BLa＝2,1s時(shí)的拉力FBama3，可解得a＝2m/s2，22L22R1R1故A正確；物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，位移xat1211m,線框和磁場(chǎng)寬度一樣，因此L＝0.5m,故B2222錯(cuò)誤；將L和a代入可得B＝2T，故C正確；由能量守恒定律得：W12mvQ,代入數(shù)據(jù)得，4Q=J23F故D錯(cuò)誤；7.答案：（1）BILmgmgBL得I（2）線框上邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)磁能量的變化率最大tBLv1mgL12mv21得tBL2gL（3）設(shè)線框上邊緣通過虛線Ⅱ瞬間線框速度為，則v2BLvIR2設(shè)線杠穿過磁場(chǎng)過程中克服安培力做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理-6-2021高考物理二輪復(fù)習(xí)楞次定律與電磁感應(yīng)定律線框通過磁場(chǎng)問題作業(yè)（4）（含解析）新人教版mgLW1mv21mv22221解得W2mgL-m3g2R22B4L4解析:8。答案：（1)線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框和重物組成的