2019高考物理一轮复习课时跟踪检测：（三十八） 电磁感应中的电路和图像问题 Word版含解析

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1、课时跟踪检测（三十八）电磁感应中的电路和图像问题(二)重点高中适用作业[A级——保分题目巧做快做]1.(2018·温州模拟)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,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0.8T.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10m/s2

2、,sin37°＝0.6)(　　)A、2.5m/s　1W　　　　　　　B、5m/s　1WC、7.5m/s　9WD、15m/s　9W解析:选B　导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:mgsin37°＝μmgcos37°＋,解得v＝5m/s；导体棒产生的感应电动势E＝BLv,电路电流I＝,灯泡消耗的功率P＝I2R,解得P＝1W,故选项B正确.2、(2018·温州模拟)纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕O点且垂直于纸面的轴顺时针匀

3、速旋转,角速度为ω.t＝0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示,若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是(　　)解析:选C　根据右手定则判断方向,然后根据E＝BL2ω分析大小变化即可做出选择.由右手定则可判,开始时感应电动势为正,故D错误；设经时间t导体杆转过的角度为α,则α＝ωt,导体杆有效切割长度为L＝2Rsinωt.由E＝BL2ω可知,E＝2BR2ωsin2ωt,B、R、ω不变,切割的有效长度随时间先增大后减小,且做非线性、非正弦的变化,经半个周期后,电动势的方向反向,故A、B、D错误,C正确

4、.3.[多选](2018·济宁一模)如图所示,在水平面内有两个光滑金属“V”字型导轨,空间中存在垂直于水平面的匀强磁场,其中导轨bac固定不动,用外力F使导轨edf向右匀速运动,导轨间接触始终良好,从图示位置开始计时,下列关于回路中的电流I的大小和外力F的大小随时间的变化关系正确的是(　　)解析:选AD　运动的过程中切割的有效长度为L,产生的电动势为E＝BLv,由题图知,回路的周长与L成正比,即s＝kL,设单位长度的电阻为R0,总电阻为kLR0,可求电流I＝＝,所以A正确,B错误；导轨做匀速运动,所以合外力等于零,即F＝F安＝BIL,电流I不变,

5、切割的有效长度L随时间均匀增大,所以C错误,D正确.★4.[多选](2018·宁德质检)如图所示,固定在倾角为θ＝30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d＝1m,其底端接有阻值为R＝2Ω的电阻,整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B＝2T的匀强磁场中.一质量为m＝1kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触.现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F＝10N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L＝6m时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r＝2Ω,导轨电阻不计,重力加速度大小

6、为g＝10m/s2.则此过程(　　)A、杆的速度最大值为5m/sB、流过电阻R的电量为6CC、在这一过程中,整个回路产生的焦耳热为17.5JD、流过电阻R电流方向为由c到d解析:选AC　当杆达到最大速度时满足:F＝＋mgsinθ,解得vm＝5m/s,选项A正确；流过电阻R的电量:q＝＝＝C＝3C,选项B错误；回路产生的焦耳热:Q＝FL－mgLsinθ－mvm2＝17.5J,选项C正确；由右手定则可知,流过R的电流方向从d到c,选项D错误.★5.[多选](2018·吉林调研)如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、边长为a

7、的正方形线框ABCD斜向穿进磁场,当AC刚进入磁场时速度为v,方向与磁场边界成45°角,若线框的总电阻为R,则(　　)A、线框穿进磁场过程中,线框中电流的方向为DCBAB、AC刚进入磁场时,线框中感应电流为C、AC刚进入磁场时,线框所受安培力为D、AC刚进入磁场时,CD两端电压为Bav解析:选CD　线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场的方向向外,则感应电流的方向为ABCD方向,故A错误；AC刚进入磁场时CD边切割磁感线,AD边不切割磁感线,所以产生的感应电动势E＝Bav,则线框中感应电流为I＝＝,此时CD两端电

8、压,即路端电压为U＝E＝Bav,故B错误D正确；AC刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反,AD边受到的安培力的方向垂直于A