讲与练高考物理总复习 9.3电磁感应定律的综合应用课时作业-人教版教材高三全册物理测试卷.doc

课时作业28电磁感应定律的综合应用
时间：45分钟
一、单项选择题
1.

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，导轨平面与水平面的夹角为θ，导轨的下端接有电阻．当导轨所在空间没有磁场时，使导体棒ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面，ab上升的最大高度为H；当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时，再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面，ab上升的最大高度为h.两次运动中ab始终与两导轨垂直且接触良好．关于上述情景，下列说法中正确的是()
A．两次上升的最大高度比较，有H＝h
B．两次上升的最大高度比较，有H<h
C．无磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
D．有磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生
解析：没有磁场时，只有重力做功，机械能守恒，没有电热产生，C错误．有磁场时，ab切割磁感线，重力和安培力均做负功，机械能减小，有电热产生，故ab上升的最大高度变小，A、B错误，D正确．
答案：D
2.

边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中．现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图所示，则下列图象与这一过程相符合的是()

解析：该过程中，框架切割磁感线的有效长度等于框架与磁场右边界两交点的间距，根据几何关系有l有＝eq\f(2\r(3),3)x，所以E电动势＝Bl有v＝eq\f(2\r(3),3)Bvx∝x，选项A错误，B正确；F外力＝eq\f(B2l\o\al(2,有)v,R)＝eq\f(4B2x2v,3R)∝x2，选项C错误；P外力功率＝F外力v∝F外力∝x2，选项D错误．
答案：B
3.

如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d.右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为eq\f(3L,4).现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t＝0时刻a环刚从O点进入磁场区域．则下列说法正确的是()
A．t＝eq\f(L,2v)时刻，回路中的感应电动势为Bdv
B．t＝eq\f(3L,4v)时刻，回路中的感应电动势为2Bdv
C．t＝eq\f(L,4v)时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向
D．t＝eq\f(L,2v)时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向
解析：在t＝eq\f(L,2v)时刻导线有eq\f(L,2)进入磁场，切割磁感线的有效长度为零，故回路中感应电动势为零，根据右手定则可知在0～eq\f(L,2v)时间内回路中的感应电流沿杆从a到b，以后将改为从b到a，故选项A、C错，D对．在t＝eq\f(3L,4v)时刻导线有eq\f(3L,4)进入磁场，切割磁感线的有效长度为d，故回路中感应电动势为Bdv，B错．
答案：D
4.

如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T．将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6)()
A．2.5m/s1W B．5m/s1W
C．7.5m/s9W D．15m/s9W
解析：本题考查电与磁的综合应用，意在综合考查电磁感应、恒定电流、磁场、牛顿运动定律、能量的转化和守恒等知识点．小灯泡稳定发光时，导体棒MN的运动速度稳定，所受合力为零，在沿斜面方向上：mgsin37°＝μmgcos37°＋ILB，又I＝eq\f(BLv,R总)，其中R总＝2Ω，代入数据可得v＝5m/s，闭合回路的总功率P＝eq\f(BLv2,R总)＝2W，小灯泡和导体棒MN的电阻相等，消耗的电功率相等，都为1W.
答案：B
5．(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上．在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()

解析：本题考查楞次定律、法拉第电磁感应定律、U－t图象和i－t图象等知识点，意在考查考生的逻辑推理能力．根据题图(b)可知：cd两端在0～0.5产生恒定的电压，根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量均匀变化，即eq\f(Δ