高考物理一輪復(fù)習(xí)培優(yōu)訓(xùn)練：電磁感應(yīng)+

高考第一輪復(fù)習(xí)物理《電磁感應(yīng)》培優(yōu)練習(xí)一、不定項(xiàng)選擇題1、如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌間距d=0.5m，導(dǎo)軌右端連接一阻值為4Ω的小燈泡L，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，CF長(zhǎng)為2m。在t=0時(shí)，金屬棒ab從圖中位置由靜止在恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，t=4s時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，并恰好以v=1m/s的速度在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)到EF位置。已知ab金屬棒電阻為1Ω。下列分析的正確的是A．0-4s內(nèi)小燈泡的功率為0.04wB．恒力F的大小為0.2NC．金屬棒的質(zhì)量為0.8kgD．金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后小燈泡的功率為0.06w2．在光滑水平面上，有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形閉合線圈（4條邊的電阻均相等）的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)以速度V0勻速運(yùn)動(dòng)，并能垂直磁場(chǎng)邊界穿過磁場(chǎng)，那么A．bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)bc兩端的電壓為B．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向C．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的焦耳熱大于離開磁場(chǎng)過程產(chǎn)生的焦耳熱3、如圖，足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中A．運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為eq\f(1,2)vB．下滑的位移大小為eq\f(qR,BL)C．產(chǎn)生的焦耳熱為qBLvD．受到的最大安培力大小為eq\f(B2L2v,R)sinθ4、如圖甲所示，絕緣的水平桌面上放置一金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的正上方放置一個(gè)螺線管，在螺線管中通入如圖乙所示的電流，電流從螺線管a端流入為正，以下說法正確的是A．從上往下看，0～1s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向B．0～1s內(nèi)圓環(huán)面積有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．3s末圓環(huán)對(duì)桌面的壓力小于圓環(huán)的重力D．1～2s內(nèi)和2～3s內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向相反如圖所示，兩個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為a.高度為a的正三角形導(dǎo)線框ABC從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，在下列圖象中能正確描述感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x關(guān)系的是()6、如圖所示，電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，下端接有固定電阻和金屬棒cd，它們的電阻均為R．兩根導(dǎo)軌間寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌面向上。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab垂直放置在金屬導(dǎo)軌上，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下，沿導(dǎo)軌以速率v勻速上滑，而金屬棒cd保持靜止。以下說法正確的是A．金屬棒ab中的電流為B．金屬棒cd的質(zhì)量為C．力F做的功大于整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱量D．金屬棒ab克服安培力做功等于整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱7、如圖所示，豎直放置的矩形導(dǎo)線框MNPQ邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L，M、N間連接水平的平行板電容器，兩極板間距為d，虛線為線框中軸線，虛線右側(cè)有垂直線框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．兩極板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，已知重力加速度為g，則該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的變化情況及其變化率分別是()A．正在減小，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,2qL2) B．正在減小，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,qL2)C．正在增強(qiáng)，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,2qL2) D．正在增強(qiáng)，eq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(mgd,qL2)8、如圖所示，有一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框，質(zhì)量為m，由高h(yuǎn)處自由落下，其下邊ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后，線框開始做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊cd剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度減小為ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度也是l，重力加速度為g，則下列結(jié)論正確的是()A．線框穿過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．線框穿過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)加速度方向先向上后向下C．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大于穿出磁場(chǎng)時(shí)的加速度D．線框穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(2l＋eq\f(3,4)h)9、如圖所示，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直．金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面．現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是()A．PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向B．PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向C．PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向D．PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向10、如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩相同金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌放置，其右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)存在恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上。現(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2v0和v0同時(shí)沿導(dǎo)軌自由運(yùn)動(dòng)，先后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。已知a棒離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)b棒已經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，則a棒從進(jìn)入到離開磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，電流i隨時(shí)間t的變化圖像可能正確的有（）

二、計(jì)算題11、如圖甲，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻；勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下；質(zhì)量m=0.2kg、長(zhǎng)度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動(dòng)并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。t=0時(shí)對(duì)桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示。其余電阻不計(jì)。求：（1）從t=0開始，金屬桿運(yùn)動(dòng)距離為5m時(shí)電阻R兩端的電壓；（2）在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。12、如圖所示，質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab，垂直放在相距為的平行光滑金屬軌道上。導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直與導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和Rx分別表示定值電阻和滑動(dòng)變阻器的阻值，不計(jì)其他電阻。（1）調(diào)節(jié)Rx=R，釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)，求通過棒的電流I及棒的速率v。（2）改變Rx，待棒沿導(dǎo)軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時(shí)的Rx。13．如圖所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成．導(dǎo)軌水平部分的矩形區(qū)域MNQP內(nèi)存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50T．在距離磁場(chǎng)左邊界d=0.40m處垂直導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒a，在傾斜導(dǎo)軌高h(yuǎn)=0.2m處垂直于導(dǎo)軌放置導(dǎo)體棒b．將b由靜止釋放，最終a以1m/s的速度離開磁場(chǎng)右邊界．已知軌道間距L=0.20m．兩棒質(zhì)量均為0.01kg，兩棒電阻均為0.1Ω，不計(jì)導(dǎo)軌電阻．導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終垂直于導(dǎo)軌且接觸良好．g取10m/s2．忽略磁場(chǎng)邊界效應(yīng)．求：（1）安培力對(duì)導(dǎo)體棒a做的功．（2）導(dǎo)體棒a剛出磁場(chǎng)時(shí)，b的速度大小及兩棒之間的距離．（3）導(dǎo)體棒b的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，安培力對(duì)b做的功．14．兩梯形光滑金屬框架豎直固定在絕緣水平桌面上，兩框架相距L，框架底部用兩根導(dǎo)體棒c、d相連，每根導(dǎo)體棒的電阻值均為R，水平上導(dǎo)軌處有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bx（未知），傾斜導(dǎo)軌處有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，水平上導(dǎo)軌的長(zhǎng)度x，另有兩根阻值也為R的導(dǎo)體棒a、b分別放在水平上導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上，如圖所示。現(xiàn)將導(dǎo)體棒a放置在水平上導(dǎo)軌的正中央，當(dāng)導(dǎo)體棒a在外力作用下向左以v0勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒b恰好能靜止在傾斜導(dǎo)軌的上端。導(dǎo)體棒a向左飛離導(dǎo)軌后，導(dǎo)體棒b開始下滑，經(jīng)時(shí)間t恰好勻速滑離傾斜導(dǎo)軌。已知導(dǎo)體棒a、b的質(zhì)量均為m，傾斜導(dǎo)軌的傾斜角為θ．求：（1）水平上導(dǎo)軌所處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx；（2）傾斜導(dǎo)軌的長(zhǎng)度s；（3）從導(dǎo)體棒a開始運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)體棒b滑離傾斜導(dǎo)軌的過程中，導(dǎo)體棒c中產(chǎn)生的焦耳熱。15．如圖，一傾角為的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量的U型導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的電阻忽略不計(jì)；一電阻的金屬棒的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路；與斜面底邊平行，長(zhǎng)度。初始時(shí)與相距，金屬棒與導(dǎo)體框同時(shí)由靜止開始下滑，金屬棒下滑距離后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，