高三物理一轮复习 9.3电磁感应规律的综合应用开卷速查-人教版教材高三全册物理测试卷.doc

开卷速查(三十三)电磁感应规律的综合应用
说明提示本试卷共三部分
A组基础巩固
B组能力提升
C组难点突破考试时间：45分钟
试卷满分：100分A组基础巩固
1．有一个匀强磁场边界是EF，在EF右侧无磁场，左侧是匀强磁场区域，如图33－1甲所示．现有一个闭合的金属线框以恒定速度从EF右侧水平进入匀强磁场区域．线框中的电流随时间变化的i­t图象如图33－1乙所示，则可能的线框是图33－2中的()

甲

乙
图33－1

ABCD
图33－2
解析：由图乙可知，电流先是均匀增加，后均匀减小，又i＝eq\f(E,R)＝eq\f(Blv,R)∝l，所以金属线框切割磁感线的有效长度应先是均匀增加，后均匀减小，A项符合；B、C项线框中间部分进入磁场后切割磁感线的有效长度不变；D项有效长度不是均匀地增加和减小．
答案：A

图33－3
2.(2014·广东卷)如图33－3所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置．小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部．则小磁块()
A．在P和Q中都做自由落体运动
B．在两个下落过程中的机械能都守恒
C．在P中的下落时间比在Q中的长
D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大
解析：小磁块从铜管P中下落时，P中的磁通量发生变化，P中产生感应电流，给小磁块一个向上的磁场力，阻碍小磁块向下运动，因此小磁块在P中不是做自由落体运动，而塑料管Q中不会产生电磁感应现象，因此Q中小磁块做自由落体运动，A项错误；P中的小磁块受到的磁场力对小磁块做负功，机械能不守恒，B项错误；由于在P中小磁块下落的加速度小于g，而Q中小磁块做自由落体运动，因此从静止开始下落相同高度，在P中下落的时间比在Q中下落的时间长，C项正确；根据动能定理可知，落到底部时在P中的速度比在Q中的速度小，D项错误．
答案：C
3．(多选题)(2014·山东卷)如图33－4，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用FM、FN表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是()

图33－4
A．FM向右 B．FN向左
C．FM逐渐增大 D．FN逐渐减小
解析：由题意可知，根据安培定则，在轨道内的M区、N区通电长直导线产生的磁场分别垂直轨道平面向外和向里，由此可知，当导体棒运动到M区时，根据右手定则可以判定，在导体棒内产生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反，再根据左手定则可知，金属棒在M区时受到的安培力方向向左，因此A选项错误；同理可以判定B选项正确；再根据导体棒在M区匀速靠近长直绝缘导线时对应的磁场越来越大，因此产生的感应电动势越来越大，根据闭合电路的欧姆定律和安培力的公式可知，导体棒所受的安培力FM也逐渐增大，故C选项正确；同理D选项正确．
答案：BCD
4．(2014·全国大纲卷)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率()
A．均匀增大
B．先增大，后减小
C．逐渐增大，趋于不变
D．先增大，再减小，最后不变
解析：条形磁铁在下落过程中受到向上的排斥力，绝缘铜环内产生感应电流，导致条形磁铁做加速度逐渐减小的加速运动，故其速率逐渐增大，最后趋于不变，选项C正确，选项A、B、D错误．
答案：C
5．如图33－5所示，光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内，并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中，有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在A点．在运动过程中，导体棒与导轨始终构成等边三角形回路，且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值为R，其余电阻不计，则()

图33－5
A．该过程中导体棒做匀减速运动
B．该过程中接触电阻产生的热量为eq\f(1,8)mveq\o\al(2,0)
C．开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为eq\f(QR,B)
D．当导体棒的速度为eq\f(1,2)v0时，回路中感应电流大小为初始时的一半
解析：产生的感应电动势为E＝Blv，电流为I＝eq\f(Blv,R)，安培力为F＝BIl＝eq\f(B2l2v,R)，l、v都在减小，根据牛顿第二定律知，加速度也在减小，故A错；该过程中，动能全部转化为接触电阻产生的热能为eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，B错；该过程中，通过的总电荷量为Q＝eq\f(BS,R)，开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积S＝eq\f(QR,B)，C对；由产生的感应电动势E＝Blv和电流I＝