适用于新高考新教材广西专版2025届高考物理一轮总复习第11章电磁感应课时规范练34电磁感应现象中的.docVIP

课时规范练34电磁感应现象中的综合应用问题

基础对点练

1.(电磁感应中的电路问题)如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有肯定值电阻R,导轨电阻可忽视不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小,则()

A.U=12Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到

B.U=12Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到

C.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到d

D.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到b

2.(多选)(电磁感应中的能量、电荷量分析)如图所示,水平光滑金属导轨P、Q间距为L,M、N间距为2L,P与M相连,Q与N相连,金属棒a垂直于P、Q放置,金属棒b垂直于M、N放置,整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现给棒a一大小为v0、水平向右的初速度,假设导轨都足够长,两棒质量均为m,在棒a的速度由v0减小到0.8v0的过程中,两棒始终与导轨接触良好。以下说法正确的是()

A.俯视时感应电流方向为顺时针

B.棒b的最大速度为0.4v0

C.回路中产生的焦耳热为0.1mv

D.通过回路中某一截面的电荷量为2

3.(多选)(电磁感应中的动力学问题)(2024安徽安庆模拟)右图为固定在绝缘斜面上足够长的平行导轨,上端连接有电阻R,匀强磁场垂直穿过导轨平面,方向向上。一金属棒垂直于导轨放置,以初速度v0沿导轨下滑。棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻、金属棒电阻以及一切摩擦均不计。若t时刻,棒下滑的速度大小为v,电阻R消耗的热功率为P,则下列图像可能正确的是()

4.(多选)(电磁感应的电路问题)如图所示,材料和粗细完全一样的导线绕成单匝线圈ABCD和EFGH,它们分别绕成扇形,扇形的内径r=0.2m,外径为R=0.5m,它们处于同一个圆面上,扇形ABCD对应的圆心角为30°,扇形EFGH对应的圆心角为60°。在BCGF圆形区域内有垂直纸面对里的匀强磁场,磁感应强度匀称增大。则()

A.线圈ABCD中电流的方向为ADCBA

B.线圈ABCD和线圈EFGH中电动势之比为1∶2

C.线圈ABCD和线圈EFGH中电流之比为1∶1

D.线圈ABCD和线圈EFGH中产生的电功率之比为1∶2

5.(电磁感应中的图像问题)(2024辽宁高考模拟)如图所示,电阻忽视不计的正方形金属框abcd水平固定放置,对角线长度为l,整个金属框内部区域分布着垂直水平面对上的匀强磁场。长度大于l的匀称导体棒MN自a向c在金属框上匀速滑过,滑动过程中MN始终关于ac对称并与金属框接触良好。若导体棒MN单位长度电阻恒定,与a点的距离记为x,则下列关于MN棒所受安培力F与x(0≤x≤l)的关系图像中,可能正确的是()

6.(多选)(能量问题)如图所示,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(Ld)、质量为m,电阻为R。将线框在磁场上方高h处由静止释放,ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等。则在线框全部穿过磁场的过程中()

A.ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为BL2

B.感应电流所做功为mgd

C.感应电流所做功为2mgd

D.线框最小速度为v=2

素养综合练

7.(多选)(2024河北高考模拟)如图所示,足够长的金属导轨MN和PQ固定在竖直平面(纸面)内,导轨间存在垂直于纸面对里的匀强磁场,其下端接肯定值电阻R。一质量为m的细金属棒ab与竖直轻弹簧相连并处于静止状态。已知金属棒ab与导轨MN和PQ始终垂直且接触良好,除定值电阻R外,其余电阻不计,不计一切摩擦和空气阻力,弹簧始终处在弹性限度内。现用手托住金属棒ab将其移到弹簧原特长,然后突然松手,从金属棒ab起先运动到其静止的过程中,下列说法正确的是()

A.在ab棒第一次下降过程中,当其重力大小等于弹簧弹力大小时,ab棒的速度最大

B.ab棒重力势能的削减量等于弹簧弹性势能的增加量

C.ab棒所受的安培力始终做负功

D.若空间没有匀强磁场,则ab棒不会停下来

8.(多选)(2024辽宁高考模拟)如图所示,两根平行且光滑的金属导轨由圆弧部分和水平部分组成,圆弧部分由两段间距为2l、竖直放置的四分之一圆弧导轨构成,水平部分由足够长、但不等宽的水平导轨构成,水平导轨的宽、窄部分间距分别为2l、l,虚线MN右侧导轨区域处于竖直向上的匀强磁场中,宽、窄两部分区域内的磁感应强度大小分别为B、2B。金属棒ab与cd的质量均为m,电阻均为R,长度分别为l、2l,金属棒ab静止在窄导轨上。