2013屆高三物理二輪沖刺《對楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合考查》知識點專練練習(xí)（30分鐘含詳解）

1、對楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合考查(本卷共4小題，滿分60分建議時間：30分鐘 )命題專家寄語近幾年命題頻率極高的就是楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律的知識，一般的都是結(jié)合閉合電路的知識，考查電功、電功率、楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等，綜合性強，難度大.六十六、電磁感應(yīng)與電路整合1(2012·江蘇南通調(diào)研)如圖1所示的電路可以用來“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”干電池、開關(guān)、線圈A、滑動變阻器串聯(lián)成一個電路，電流計、線圈B串聯(lián)成另一個電路線圈A、B套在同一個閉合鐵芯上，且它們的匝數(shù)足夠多從開關(guān)閉合時開始計時，流經(jīng)電流計的電流大小i隨時間t變化的圖象是()圖1六十七、電磁感應(yīng)與力學(xué)整合2如圖2

2、所示，兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌相距0.2 m，其電阻不計，處于水平向里的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.5 T，導(dǎo)體棒ab與cd的電阻均為0.1 ，質(zhì)量均為0.01 kg.現(xiàn)用豎直向上的力拉ab棒，使之勻速向上運動，此時cd棒恰好靜止，已知棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌足夠長，g取10 m/s2，則()圖2Aab棒向上運動的速度為1 m/sBab棒受到的拉力大小為0.2 NC在2 s時間內(nèi)，拉力做功為0.4 JD在2 s時間內(nèi)，ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱為0.4 J3如圖3甲所示，兩根質(zhì)量均為0.1 kg完全相同的導(dǎo)體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導(dǎo)軌PQ、MN架設(shè)的斜面上已知斜面傾角為53&

3、#176;，a、b導(dǎo)體棒的間距是PQ、MN導(dǎo)軌的間距的一半，導(dǎo)軌間分界線OO以下有方向垂直斜面向上的勻強磁場當(dāng)a、b導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑時，其下滑速度v與時間的關(guān)系圖象如圖乙所示若a、b導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為1 ，其他電阻不計，取g10 m/s2，sin 53°0.8，cos 53°0.6，試求：圖3(1)PQ、MN導(dǎo)軌的間距d；(2)a、b導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)；(3)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小六十八、綜合應(yīng)用4如圖4所示，水平放置的金屬細圓環(huán)半徑為0.1 m，豎直放置的金屬細圓圖4柱(其半徑比0.1 m小得多)的端面與金屬圓環(huán)的上表面在同一平面內(nèi)，圓柱的細軸通過圓環(huán)

4、的中心O，將一質(zhì)量和電阻均不計的導(dǎo)體棒一端固定一個質(zhì)量為10 g的金屬小球，被圓環(huán)和細圓柱端面支撐，棒的一端有一小孔套在細軸O上，固定小球的一端可繞軸線沿圓環(huán)作圓周運動，小球與圓環(huán)的摩擦因數(shù)為0.1，圓環(huán)處于磁感應(yīng)強度大小為4 T，方向豎直向上的恒定磁場中，金屬細圓柱與圓環(huán)之間連接如圖電學(xué)元件，不計棒與軸及與細圓柱端面的摩擦，也不計細圓柱、圓環(huán)及感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，開始時S1斷開，S2撥在1位置，R1R34 ，R2R46 ，C30 F，求：(1)S1閉合，問沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端，才能使棒穩(wěn)定后以角速度10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動？ (2)S1閉合穩(wěn)定后，S2由1撥到2位置

5、，作用在棒上的外力不變，則至棒又穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動的過程中，流經(jīng)R3的電量是多少？參考答案1B開關(guān)閉合瞬間，流過線圈A的電流逐漸增大根據(jù)互感現(xiàn)象，線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流當(dāng)A中的電流達到恒定時，B中就沒有了感應(yīng)電流，故B中電流逐漸減小，B正確2Bcd棒受到的安培力大小等于它的重力，BLmg，v2 m/s，A錯誤ab棒受到向下的重力G和向下的安培力F，則ab棒受到的拉力FTFG2mg0.2 N，B正確在2 s內(nèi)拉力做的功WFTvt0.2×2×2 J0.8 J，C不正確在2 s內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量QI2Rt2Rt0.2 J，D不正確3解析(1)由題圖乙可知導(dǎo)體棒b剛進入磁場時a、b和輕桿

6、所組成的系統(tǒng)做勻速運動，當(dāng)導(dǎo)體棒a進入磁場后才再次做加速運動，因而b棒勻速運動的位移即為a、b棒的間距，依題意可得：d2vt2×3×(0.60.4)m1.2 m(2)設(shè)進入磁場前導(dǎo)體棒運動的加速度為a，由圖乙得： a7.5 m/s2，因a、b一起運動，故可看作一個整體，其受力分析如圖所示由牛頓第二定律得：2mgsin 2mgcos 2ma解得：0.083(3)當(dāng)b導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運動時，有2mgsin 2mgcos BId0I聯(lián)立解得：B0.83 T答案 (1)1.2 m(2)0.083(3)0.83 T4解析(1)金屬細圓柱產(chǎn)生的電動勢為EBL22 V，對整個系統(tǒng)由功能關(guān)系得(Ff)L，代入數(shù)據(jù)解得F0.41 N. (2)S1閉合，S2撥到2位置，穩(wěn)定后的金屬細圓柱的角速度為，由對整個系統(tǒng)由功能關(guān)系有(Ff)L，代入數(shù)據(jù)解得10 rad/s，S2撥向1穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為U112 V，且上板帶正電S2撥向2穩(wěn)定后電容兩端的電壓