高考物理復(fù)習特訓卷 第一部分 高考熱點專項練 考點十 電磁感應(yīng) 第87練 高考真題

1、 第87練高考真題 eq avs4alco1(（時間30分鐘）) 一、選擇題12021北京卷如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，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開始運動，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動B導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向為abC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)有方向如圖的勻強磁場金屬桿OP的O端與e點用導(dǎo)線相接，P端與圓弧bc接觸良好初始時，可滑動的金屬桿MN靜止在平行導(dǎo)軌上若桿OP繞O點在勻強磁場區(qū)內(nèi)從b到c勻速轉(zhuǎn)動時，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)電動勢恒定B桿OP受到的安培力不變C桿MN做勻加速直線運動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磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B.導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點為坐標原點狹縫右側(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點開始以速度v向右勻速運動，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x0時，電容器極板上的電荷量為BCvx0tan C金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶負電D金屬棒運動過程中，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)電動勢的共同作用下，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)體繩長為L(LH)，地球半徑為R，質(zhì)量為M，軌道處磁感應(yīng)強度大小為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，電池電動勢為()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，10兩個完全相同的正方形勻質(zhì)金屬框，邊長為L，通過長為L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磁場磁場區(qū)域上下邊界水平

5、，高度為L，左右寬度足夠大把該組合體在垂直磁場的平面內(nèi)以初速度v0水平無旋轉(zhuǎn)拋出，設(shè)置合適的磁感應(yīng)強度大小B使其勻速通過磁場，不計空氣阻力下列說法正確的是()AB與v0無關(guān)，與 eq r(H) 成反比B通過磁場的過程中，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，則其通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量不變6(多選)2021全國甲卷，21由相同材料的導(dǎo)線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，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)從同一高度同時由靜止開始下

6、落，一段時間后進入一方向垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域，磁場的上邊界水平，如圖所示不計空氣阻力，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入磁場后且上邊進入磁場前，可能出現(xiàn)的是()A甲和乙都加速運動B甲和乙都減速運動C甲加速運動，乙減速運動D甲減速運動，乙加速運動二、非選擇題7.2021天津卷，11如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L1 m，其電阻不計，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 ，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感

7、應(yīng)強度大小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)軌向上開始運動，可達到最大速度v2 m/s.運動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開始運動后，經(jīng)t0.09 s速度達到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)電流的方向為ba，B錯誤；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)電動勢逐漸變小，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錯誤2答案：AD解析：根據(jù)轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的公式可知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向左運動，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動，故B、C錯誤，D正確3答案：A解析：經(jīng)過時間t，金屬棒切割磁感線的有效長度L2vt tan ，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢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；當金屬棒到達xx0時，即vtx0時，電容器極板上的電荷量Q02BCvx0tan ，B錯誤；根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向（從上往下看），則電容器的上極板帶正電，C錯誤；因為金屬棒做勻速運動，

10、所以外力FF安BIL，外力做功的功率PFv4B2Cv4t tan2，是變化的，D錯誤4答案：A解析：根據(jù)G eq f(Mm,（RH）2) m eq f(v2,（RH）) ，可得衛(wèi)星做圓周運動的線速度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)電動勢相當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，即電池電動勢大于導(dǎo)線繩切割磁感線產(chǎn)生的電動勢，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)金屬框進入磁場時的豎直分速度為

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無關(guān)，A錯誤；金屬框進入磁場和穿出磁場的過程中，電流的大小保持不變，方向由逆時針變?yōu)轫槙r針，B錯誤；從下金屬框進入磁場到上金屬框離開磁場，整個過程金屬框做勻速直線運動，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；組合體從進入磁場到穿出磁場，不論怎樣調(diào)節(jié)H、v0和B，只要組合體勻速通過磁場，在通過磁場的過程中，產(chǎn)生的熱量始終等于減少的重力勢能，D正確6答

12、案：AB解析：由于甲、乙線圈的材料、邊長和質(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，因此甲的長度l1是乙的長度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，則甲進入磁場后所受安培力F1n1BI1Ln1BL eq f(n1BLv,R1) eq f(n eq oal(sup1(2),sdo1(1) B2L2,R1) v，乙進入磁場后所受安培力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)量和進入磁場時的速度都相同，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A、B正確，選項C、D錯誤7答案：（1）4 W（2）0.1 m解析：（1）在ab運動過程中，由于拉力功率恒定，ab做加速度逐漸減小的加速運動，速度達到最大時，加速度為零，設(shè)此時拉力的大小為F，安培力大小為FA，有Fmg sin FA0設(shè)此時回路中的感應(yīng)電動勢為E，由法拉第電磁感應(yīng)定律，有EBLv，設(shè)回路