2017高考物理模拟题精选训练电磁感应专题04与能量相关电磁感应问题含解析

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1、专题04与能量相关电磁感应问题1.（2017河南部分重点中学联考）如图，竖直面内的虚线上方是一匀强磁场，从虚线下方竖直上拋一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回原处.运动过程屮线圈平面保持在竖直面内，不计空气阻力，则（）••••♦•B•••••♦A.上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功B.上升过稈通过导线截面的电荷量等于下降过程通过导线截面的电荷量C.上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力的平均功率D.上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程重力的平均功率【参考答案】BC.【名师解析】线圈进入磁场先上升

2、又落回到原处地过程中，线圈的机械能减小转化为内能，经过同一点时线圈上升的速度大于下降速度，上升时安培力的大小大于下降时安培力的大小.根据安培力犬小关系确定上升和下隆两个过程克服盛场力做功关系・根据q二学可知穿过导线截面的电荷量是否相等；根据上升与下降过程速度关系，确定运动时间关系，判断上升与下降过程重力功率关系.在线圈先上升又落回到原处地过程中，市于电磁感应，线圈的机械能减小转化为内能，经过同一点时线圈上升的速度大于下降速度，上升时安培力的大小大于下降时安培力的大小.而两个过程位移大小相等，则上升过程中克服磁场力做的功大于下降过程中克服

3、磁场力做的功，故A错误；由q二竽■可知，由于两过程屮磁通量的变化量相等，因此两过程屮通过导线截面的电荷量相K等，故B正确；由于经过同一点吋线圈上升的速度大于下降速度，而上升和下降两个过程位移大小相等，所以上升的时间小于下降的时间，由于高度相等，上升过程中克服重力做功与下降过程中重力做功相等，则上升过程屮克服重力做功的平均功率大于下降过程屮重力做功的平均功率，故C正确，D错误.2.CD、莎是两条水平放置的电阻可忽略的平行金属导轨，导轨间距为0,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为几磁场区域的长度为

4、d,如图5所示。导轨的右端接有一电阻斤，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为斤的导体棒从弯曲轨道上力高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。己知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为//,则下列说法中正确的是（）A.电阻斤的最大电流为处华砂B.流过电阻斤的电荷量为晋C.整个电路中产生的焦耳热为nighD.电阻斤中产生的焦耳热为*〃g（力一讪【参考答案】D【名师解析】由题图可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电流最大，由机械能守恒有^gh=^v,所以戶寻=勞=匹A错误；流3斤的电荷量^尸丁尸可;=器，R错误

5、；由能量守恒定律可知整个电路中产生的焦耳热为2辭一T,C错误；由于导体棒的电阻也为弘则电阻斤中产生的焦耳热为以司，D正确。1.（2016•湖南雅礼中学一模）一个边长为力的正方形导线框在倾角为0的光滑斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方垂直于斜面向上的匀强磁场中。如图15所示，斜血以及虚线下方的磁场往下方延伸到足够远。下列说法正确的是（）A.线框进入磁场的过程，方点的电势比臼点高B.线框进入磁场的过程一定是减速运动A.线框屮产生的焦耳热小于线框减少的机械能B.线框从不同高度下滑时，进入磁场过程中通过线框导线横截而的电荷量相等【参考

6、答案】D【名师解析】线框进入磁场的过程，必边相当于电源，由右手定则知n点电势高于D点电势，选项A错误；线框进入磁场的过程中可以减速、加速或匀速，选项B错误；由能量守恒知线框中产生的焦耳热等于线框减少的机械能，选项C错误；通过导线横截面的电荷量尸八△尸怎匚•△尸牛，与下落高度无关，选项D正确。1.（2106江西赣州期末）如图所示，臼方cd为一矩形金属线框，其中ab=cd=L,臼方边接有定值电阻斤，cd边的质量为加其它部分的电阻和质量均不汁，整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处在磁感应强度大小为〃的匀强磁场屮，磁场方向垂直于纸而向里

7、。初始时刻，使两弹簧处于自然长度，且给线框一竖直向下的初速度心，当cd边第一次运动至最下端的过程中，斤产生的电热为0,此过程Qd边始终未离开磁场，己知重力加速度大小为g,下列说法中正确的是（）x8xxXXxTXXXr2r2A..初始时刻刃边所受安培力的大小为巴込—哗RB.・线框中产生的最大感应电流可能为空RC..刃边第一次到达最下端的时刻，两根弹簧具有的弹性势能总量大于1^-2D.•在边反复运动过程中，斤中产生的电热最多为丄加【参考答案】BC【名师解析】初始时刻加边速度为g产生的感应电动势最大为E=BLyo,最犬感应电流“E/R二警，初

8、始时刻加边所受安培力的大小为"IL二色学，选项A错误B正确。由能量守恒定律，严畑『牡皿虽J?2cd边第一次到达最下端的时刻〉两根弹酱具有的弹性势能总量为马二半炖/如gh-0大于+吨选项JLrC正确。在加边反