2018届高考物理总复习 第10单元 电磁感应 专题训练（11）涉及电磁感应的 力电综合问题

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1、专题训练(十一)　专题11　涉及电磁感应的力电综合问题时间/40分钟基础巩固1.如图Z11-1所示,用横截面积之比为4∶1的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中将a和b匀速拉到磁场外,若外力对线框做的功分别为Wa、Wb,则Wa∶Wb为(　　)图Z11-1A.1∶4B.1∶2C.1∶1D.不能确定2.(多选)两根足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,间距为L,顶端接阻值为R的电阻.质量为m、电阻为r的金属棒在磁场上边界上方某处由静止释放,金属棒和导轨接触良

2、好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图Z11-2所示,不计导轨的电阻,重力加速度为g,则(　　)图Z11-2A.金属棒在磁场中运动时,流过电阻R的电流方向为a→bB.金属棒在磁场中运动的速度为v时,金属棒所受的安培力大小为C.金属棒的最大速度为D.金属棒以稳定的速度运动时,电阻R的热功率为R3.(多选)[2017·南昌三校联考]在如图Z11-3所示的倾角为θ的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域Ⅰ的磁场方向垂直于斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直于斜面向下,磁场宽度HP及

3、PN均为L.一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚好越过GH进入磁场区域Ⅰ,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动.重力加速度为g.下列说法中正确的是(　　)图Z11-3A.当ab边刚越过JP时,导线框的加速度大小为a=gsinθB.导线框两次做匀速直线运动的速度之比v1∶v2=4∶1C.从t1时刻到t2时刻的过程中,导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少量D.从t1时刻到t

4、2时刻的过程中,有的机械能转化为电能4.(多选)[2017·贵州黔南州三校联考]如图Z11-4所示,竖直放置的光滑平行金属导轨上端接入一定值电阻R,C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域,两区域内的磁场方向均垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感应强度随时间按B1=b+kt(k>0)变化,C2中磁场的磁感应强度恒为B2.一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止,重力加速度为g,则(　　)图Z11-4A.通过金属杆的电流大小为B.通

5、过金属杆的电流方向为从B到AC.定值电阻的阻值为R=-rD.整个电路中的热功率P=5.[2018·辽宁实验中学月考]如图Z11-5所示,相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形金属线圈abcd边长为L(L

6、应电流所做的功为mg(d-L)C.线圈的最小速度一定是2D.线圈的最小速度可能为技能提升6.[2017·南昌三校联考]如图Z11-6所示,空间分布着水平方向的匀强磁场,磁场区域的水平宽度d=0.4m,竖直方向足够长,磁感应强度B=0.5T.正方形导线框PQMN边长L=0.4m,质量m=0.2kg,电阻R=0.1Ω,开始时放在光滑绝缘水平板上“Ⅰ”位置.现用一水平向右的恒力F=0.8N拉线框,使其向右穿过磁场区域,最后到达“Ⅱ”位置(MN边恰好出磁场).已知线框平面在运动中始终保持在竖直平面内,PQ边刚进入

7、磁场时线框恰好做匀速运动,g取10m/s2.试求:(1)线框进入磁场前运动的距离D;(2)上述整个过程中线框内产生的焦耳热;(3)线框进入磁场过程中通过其某一截面的电荷量.图Z11-67.如图Z11-7所示,竖直放置的两光滑平行金属导轨置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中,两根质量相同的导体棒a和b垂直放置在导轨上且与导轨接触良好,可自由滑动.先固定a,释放b,当b的速度达到10m/s时,再释放a,经过1s后,a的速度达到12m/s,则:(g取10m/s2)(1)此时b的速度是多大?(2)假若导轨很长,试分

8、析a、b棒最后的运动状态.图Z11-7挑战自我8.如图Z11-8所示,宽度为L的光滑平行金属导轨左端是半径为r1的四分之一圆弧导轨,右端是半径为r2的半圆导轨,中部是与它们相切的水平导轨.水平导轨所在的区域有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场.一根质量为m的金属杆a置于水平导轨上,另一根质量为M的金属杆b由静止开始自左端导轨最高点滑下,当b滑至水平导轨某位置时,a滑到右端半圆导轨最高点(b始终运动且a、b未相撞),并且a在