2015高考物理大一轮总复习9-4电磁感应规律的综合应用(二)(动力学和能量)模拟提能训(含解析).doc

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1、【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习9-4电磁感应规律的综合应用(二）（动力学和能量)模拟提能训(含解析)一、高考题组1。　［２0１2·山东高考]（多选）如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻Ｒ,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到ｖ时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为Ｐ,导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g。下列选项正确的是(　)A。Ｐ=２mgｖsiｎθB.　P＝3mｇvｓinθC.

2、当导体棒速度达到时加速度大小为sinθＤ.在速度达到2ｖ以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功解析：对导体棒受力分析如图．当导体棒以ｖ匀速运动时(如图甲),应有：mgsinθ=Ｆ安=BIL＝；当加力F后以２v匀速运动时（如图乙)，有F＋mｇsiｎθ=，两式联立得F＝mgｓｉnθ，则Ｐ＝F·2v=2mｇｖsinθ，A正确,B错误；由牛顿第二定律，当导体棒的速度为时,a＝==sｉnθ，C正确；由功能关系,当导体棒达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功与减少的重力势能之和，D错误.答案：AC2.［2０13·安徽高考]如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放

3、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。8　T.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1０　ｍ/s2，sｉn37°=0.6)(　）A。２．５m/s1W　　　ﻩB．5m/s　１WＣ.７．5m／s　９WﻩＤ．15m／s　9W解析：导体棒ＭＮ沿导轨下滑过程中受重力mg、支持力FＮ、摩擦力Ff和安培

4、力F安四个力作用.MN由静止开始下滑后,速度变大,感应电动势变大,感应电流变大，安培力变大,加速度变小，这是个变加速过程,当加速度减小到a＝０时,其速度即增到最大v＝vm，此时ＭN处于平衡状态，以后将以速度vｍ匀速下滑,电流恒定,小灯泡稳定发光．由法拉第电磁感应定律,有E＝ＢＬｖm,且I=,Ｆ安＝ILB，可得F安=。以ＭN为研究对象，对MN所受的力进行正交分解，根据平衡条件,有：mgsinθ＝μmgｃosθ＋F安，解得vm==5m/ｓ小灯泡消耗的电功率P＝Ｉ２RＬ＝(）2RＬ=1Ｗ，选项B正确．答案:Ｂ二、模拟题组3.［2０１3·河北唐山一模］（多选)如图所示，边长为L、电阻不计的n

5、匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m,在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平.线框从图示位置开始由静止下落,穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光.则(　)Ａ．有界磁场宽度l

6、,B正确；线框匀速穿越磁场，P=nＢＩLv=mgｖ，所以v=,C正确；从线框刚进入磁场到穿出磁场的过程中，由动能定理得:ｍg×2L－Ｗ安＝0,而W安=Ｑ，所以灯泡产生的热量Q=２mgＬ，D错误．答案：BC4．　[2013·河北衡水中学一模]（多选）有一半径为R,电阻率为ρ，密度为d的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中,圆环的截面的半径为r（r≪R)．如图所示，当圆环在加速下落时某一时刻的速度为v,则（　　）A。此时整个圆环的电动势E=２BvπrB.　忽略电感的影响,此时圆环中的电流Ｉ=C.　此时圆环的加速度a=D。　如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度vm＝解析:此时整个圆环垂直切

7、割径向磁感线，电动势E=2BvπＲ,Ａ错误；此时圆环中的电流Ｉ＝=＝，B正确；对圆环根据牛顿第二定律得mｇ－F安=ma，F安=BＩ·２πＲ=，m=dπr２·2πR，则a＝g—，C错误；如果径向磁场足够长,当a=0时圆环的速度最大，即g－＝0，则vm＝，D正确．答案：BD5.［2013·云南一模］如图甲所示，在列车首节车厢下面安装一电磁铁,电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场,首节车厢经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈产生的电脉冲信号传到控制中心．图乙为某时控制中心