2017版高考物理一輪復(fù)習模擬創(chuàng)新題專題十電磁感應(yīng)

1、1專題十電磁感應(yīng)敬診創(chuàng)新題根據(jù)高考命題大數(shù)據(jù)軟件分析，重點關(guān)注第1 1、3 3、4 4、5 5、7 7、9 9 及創(chuàng)新導(dǎo)向題。模擬精選題、選擇題1.1. （20162016 湖南省十三校聯(lián)考）如圖所示，螺線管與電阻靜止釋放，向下穿過螺線管，下列說法正確的是（）A.磁鐵剛離開螺線管時的加速度小于重力加速度B.通過電阻的電流先由a到b,后由b到aC.磁鐵減少的重力勢能等于回路產(chǎn)生的熱量D. a的電勢始終高于b的電勢解析 通過電阻的電流先由b到a,后由a到b,故 B B 錯誤；a的電勢先低于b的電勢， 后高于b的電勢，故 D D 錯誤；磁鐵剛離開螺線管時受到螺線管的吸引，其加速度小于重 力加速度，故

2、 A A 正確；磁鐵減少的重力勢能等于回路產(chǎn)生的熱量與磁鐵增加的動能之和， 故 C C 錯誤。答案 A A2.2. （20162016 廣東汕頭模擬）（）（多選）如圖是創(chuàng)意物理實驗設(shè)計作品 小熊蕩秋千。兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置，當用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千。以下說法正確的是（）zrSR相連，磁鐵從螺線管的正上方由2答案 ABAB3.3. （20162016 山東淄博診斷）如圖甲所示，左側(cè)接有定值電阻R=2 2Q的水平粗糙導(dǎo)軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1

3、1 T T,導(dǎo)軌間距L= 1 1 m m。一質(zhì)量 m=m= 2 2 kgkg，阻值r= 2 2Q的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導(dǎo)軌向右加速運動， 金屬棒的vx圖象如圖乙所示，若金屬棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)2=1 1 m m 位移的過程中（g= 1010 m/sm/s ）（）（）D.D.拉力做的功W= 9.259.25 J J解析金屬棒克服安培力做功為W=BRLR+ rx= 警_vx，由圖可知vx= 1,1,解得W= 0.250.25R r誤；整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q= W+W= 5.255.25 J J ,做的功W=W+W+ 1 1mV= 9.259.25 J J，選項 D D 正確

4、;答案 D D4.4. （20162016 山師大附中模擬）（）（多選）如圖所示，為三個有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外，磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處，有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框， 總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時的磁通量為正值，外力F向右為正。則以下能反映線框中的磁通量 、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化規(guī)律圖象的是J J，選項 A A 錯誤；金屬棒克服摩擦力做的功W=卩mgx=0.250.25X2020X1

5、1 J J = 5 5 J J，選項 B B 錯A A.P向右擺動的過程中,P中的電流方向為順時針方向（從右向左看）B B.P向右擺動的過程中,Q也會向右擺動C.C. P P 向右擺動的過程中,Q會向左擺動D.D.若用手左右擺動 Q QP會始終保持靜止卩=0.250.25，則從起點發(fā)生xA A.金屬棒克服安培力做的功B B.金屬棒克服摩擦力做的功W= 4 4 J JC.C.整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=Q= 4.254.25 J J選項 C C 錯誤；根據(jù)動能定理可得，拉力故選 DoDo甲W= 0.50.5 J J3（ ）4解析 當線框運動L時開始進入磁場，磁通量開始增加，當全部進入時達最大；此后向

6、內(nèi)的磁通量增加，總磁通量減??；當運動到 1.51.5L時，磁通量最小，當運動到 2 2L時磁通 量變?yōu)橄蚶锏淖畲螅?故 A A 正確；當線圈進入第一個磁場時， 由E=BLv可知，E保持不變， 感應(yīng)電動勢為順時針方向；而開始進入第二個磁場時，兩端同時切割磁感線，電動勢應(yīng)為 2 2BLv,方向為逆時針方向為正值，故B B 正確；因安培力總是與運動方向相反，故拉力應(yīng)一直向右，故 C C 錯誤；拉力的功率P=Fv,因速度不變，而在線框在第一個磁場時,安培力變 4 4 倍，則拉力的功率變?yōu)樵瓉淼? 4 倍，故 D D 正確；故選 A A、B B、DbDb答案 ABDABD5.5. （20162016 河

7、南鄭州高三質(zhì)量預(yù)測 ）（）（多選）用一段橫截面半徑為r、電阻率為p、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為Rr? ?F）的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N N 極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度大小均為電流為定值，拉力也為定值；兩邊分別在兩個磁場中時，F(xiàn)安=2 2B-2 2BLvB2L2v，因此5A.A. 此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了 （俯視）順時針的感應(yīng)電流B.B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落C.此時圓環(huán)的加速度a=BdpdD.D.如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm=pdgB26解析 由右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向，可知選項A A 正確；由左手定則可以判斷

8、，Wv此時圓環(huán)受到的安培力應(yīng)該向上，選項 B B 錯誤；對圓環(huán)受力分析可解得加速度a=g,pd選項 C C 錯誤；當重力等于安培力時速度達到最大，可得Vm=PBd，選項 D D 正確。答案 ADAD6.6. （20162016 山東德州二模）（）（多選）如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導(dǎo)軌MNPQ電阻忽略不計，導(dǎo)軌間距離為L,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬a b放置在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時a桿以初速度vo向靜止的b桿運動，當a桿向右的速 度為v時，b桿向右的速度達到最大值vm,此過程中a桿產(chǎn)生

9、的焦耳熱為Q兩桿始終垂 直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，則b桿達到最大速度時（ ）C.C.a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為Q1 121 121 12D.D. 彈簧具有的彈性勢能為 2 2mv mv “一 2 2Q解析 當b桿向右的速度達到最大值時，所受的安培力與彈力相等，此時E=BL：vvm） ,BL（vVm）BL2（vVm）則安培力F安=BL2R2R =2R，選項 A A 正確；a桿受到的安培力等于b桿BL2（VVm）受到的安培力的大小，即F安=丄，選項 B B 錯誤；因在過程中a桿產(chǎn)生的焦耳2 2R熱為Q則b桿產(chǎn)生的焦耳熱也為Q則a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為2 2Q,1 1 1

10、1 1 1 選項 C C 錯誤；由能量守恒定律可知，彈簧具有的彈性勢能為？mv?mvmm 2 2Q選項D D 正確；故選 A A、DoDo答案 ADAD7.7. （20162016 河南保定高三調(diào)研）（）（多選）如圖所示，在傾角為 3030的斜面上固定一電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L,下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁A A.b桿受到彈簧的彈力為B B.a桿受到的安培力為BV（VVm）2 2RBL2（VVm）R7感應(yīng)強度大小為B,方向與斜面垂直（圖中未畫出）。質(zhì)量為m阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長并被鎖定?，F(xiàn)解除8鎖定的

11、同時使金屬棒獲得沿斜面向下的速度Vo,從開始運動到停止運動的過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g,在上述過程中（）c.通過電阻R的總電荷量為mkBBL2 2D.回路產(chǎn)生的總熱量小于 mV+mg2 24 4k解析開始時金屬棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢=0.50.5E選項 A A 對；金屬棒釋放時，受到沿斜面向上的安培力與沿斜面向下的重力分力， 因不知二力大小關(guān)系，則不能確定通過R的最大電流，選項 B B 錯；由于金屬棒在運動過程中受到安培力作用，最終金屬棒靜止，則金屬棒沿斜面下滑距離為d=吧 ，應(yīng)開始到停止，設(shè)回路產(chǎn)生的熱量為Q金屬棒靜止時彈簧彈性勢能為丘，對

12、金屬棒和回答案 ACDACD& & （20152015 河南八校聯(lián)考）（）（多選）如圖所示，正方形金屬線圈abed平放在粗糙水平傳送帶上， 被電動機帶動一起以速度v勻速運動，線圈邊長為L，電阻為R質(zhì)量為m有一邊界長度為 2 2L的正方形磁場垂直于傳送帶，磁感應(yīng)強度為B，線圈穿過磁場區(qū)域的過程中速度不變，下列說法中正確的是 （）A.A.線圈穿出磁場時感應(yīng)電流的方向沿abedaA A.開始運動時金屬棒與導(dǎo)軌接觸點間電壓為BLwB B.通過電阻R的最大電流一定是BLw2RE=BLvo,則金屬棒與導(dǎo)軌接觸點間電壓為U用電流定義式和法拉第電磁感應(yīng)定律可知通過R的電荷量q=BLdmgBL2

13、 2RTkR，選項c對；從路應(yīng)用功能關(guān)系可知斜 6=6=mgcSinSin0+ f fmV，貝U Q= fmV+(mg-曰，選項D D 對。9B.B.線圈進入磁場區(qū)域時受到水平向左的靜摩擦力，穿出區(qū)域時受到水平向右的靜摩擦力C.C. 線圈經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中始終受到水平向右的靜摩擦力10D.D.線圈經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中，電動機多消耗的電能為答案 ADAD二、非選擇題9.9.(2016(2016 河北邯鄲一中一輪) )如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌MACNBD水平放置，MA NB間距L= 0.40.4 m mAG BD的延長線相交于E點且AE= BE E點到AB的距離d= 6 6 m mM

14、 N兩端與阻值R=2 2Q的電阻相連，虛線右側(cè)存在方向與導(dǎo)軌平面垂直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B= 1 1 T T。一根長度也為L= 0.40.4 m m 質(zhì)量m=0.60.6 kgkg、電阻不計的金屬棒， 在外力作用下從AB處以初速度 2 2 m/sm/s 沿導(dǎo)軌水平向右運動，棒與導(dǎo)軌接觸良好，運 動過程中電阻R上消耗的電功率不變，求：(1)(1) 電路中的電流I;(2)(2) 金屬棒向右運動 2 2 過程中克服安培力做的功W此時金屬棒所受安培力為：F=BIL1= 0.160.16 75(075(0 xw|)|)作出Fx圖象，由圖象可得運動 過程中克服安培力所做的功為：VW=x=0.16；0

15、.08X3 3 J J=0.360.36 J J。答案 (1)0.4(1)0.4 A A (2)0.36(2)0.36 J J10.10. (2016(2016 陜西西工大附中模擬 ) )如圖所示，用水平絕緣傳送帶輸送一正方形單匝閉合銅線框，在輸送中讓線框隨傳送帶通過一固定的勻強磁場區(qū)域，銅線框在進入磁場前與傳送帶的速度相同，穿過磁場的過程中將相對于傳送帶滑動。已知傳送帶以恒定速度Vo運動,當線框的右邊框剛剛到達邊界PQ時速度又恰好等于V0。若磁場邊界MN PQ與傳送帶運動方向垂直，Mh與PQ的距離為d,磁場的磁感應(yīng)強度為B,銅線框質(zhì)量為m電阻均為R,邊長為L( (L 00）變化，C2中磁場的

16、磁感應(yīng)強度恒為質(zhì)量為m電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C2的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo) 軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止。則（）B B.通過金屬桿的電流方向為從B到AC.C.定值電阻的阻值為2 2nkBa3R=rmgD.D.整個電路的熱功率nkamgP=2B解析 根據(jù)題述金屬桿恰能保持靜止，由平衡條件可得：mg= Bl 2 2a,通過金屬桿的電流大小為I= 2 2mBg，選項 A A 錯誤；由楞次定律可知，通過金屬桿的電流方向為從B到A,AB選項 B B 正確；根據(jù)區(qū)域C中磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按B=b+kt（k00）變化，可知頁=k,C中磁場變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢A Bl22E=Atna

17、2=kna2,由閉合電路歐姆定律，E=I( (r+ R R），聯(lián)立解得定值電阻的阻值為3Rr，選項 C C 正確；整個電路的熱功率Pmg2mgnkamg、=EI=kna 2 2aE2=2 2B2，選項D D 正確。答案 BCDBCD7 7.綜合應(yīng)用一一考查電磁感應(yīng)中的力電綜合問題如圖所示，一個“UU形金屬導(dǎo)軌靠絕緣的墻壁水平放置,一對長L1= 0.40.4 m m 的等寬金屬導(dǎo)軌靠墻傾斜放置，與水平導(dǎo)軌成B角平滑連接，B角可 在 0 06060調(diào)節(jié)后固定。水平導(dǎo)軌的左端長L2= 0.40.4 m m 的平面區(qū)域內(nèi)有A A.通過金屬桿的電流大小為mgB2L導(dǎo)軌長L= 1.41.4 m,m,寬d=

18、 0.20.2 mmR19勻強磁場，方向水平向左，磁感應(yīng)強度大小B0= 2 2 T T。水平導(dǎo)軌的右端長L3= 0.50.5 m m 的區(qū)域有豎直向下的勻人B強磁場B,磁感應(yīng)強度大小隨時間以+ = 1.01.0 T/sT/s 均勻變大。一根質(zhì)量m 0.040.04 kgkg 的金屬桿MN從斜軌的最上端靜止釋放，金屬桿與斜軌間的動摩擦因數(shù)卩1= 0.1250.125 ,與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù) 卩2= 0.50.5。金屬桿電阻R= 0.080.08Q,導(dǎo)軌電阻不計。(1)(1) 求金屬桿MN上的電流大小，并判斷方向；(2)(2) 金屬桿MN從斜軌滑下后停在水平導(dǎo)軌上， 求0角多大時金屬桿所停位置與墻面的距離最大，并求此最大距離Xm。B解析 (1)(1)由電磁感應(yīng)定律E=-dL3tt由歐姆定律得I=RMN棒上的電流大小I= 1.251.25 A AMN棒上的電流方向：NHM 設(shè)導(dǎo)體棒滑出水平磁