专题32 电磁感应中的“单杆”模型(精练)-2019年高考物理双基突破(二) Word版含解析.pdf

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1、1．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是【答案】A2．如图，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

2、.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，sin37°＝0.6）A．2.5m/s1WB．5m/s1WC．7.5m/s9WD．15m/s9W【答案】BB2l2v【解析】小灯泡稳定发光说明棒做匀速直线运动。此时：F＝安R总B2l2v对棒满足：mgsinθ－μmgcosθ－＝0因为R＝R则：P＝PR＋R灯棒灯棒棒灯再依据功能关系：mgsinθ·v－μmgcosθ·v＝P＋P灯棒联立解得v＝5m/s，P＝

3、1W，所以B项正确。灯6．（多选）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R。圆环水平固0定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则A．θ＝0时，杆产生的电动势为2BavπB．θ＝时，杆产生的电动势为3Bav32B2avC．θ＝0时，杆受的安培力大小为(π＋2)R0π3B2avD．θ＝时，杆受的安培力大小为3(5π＋3)R0【答

4、案】AD7．（多选）水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况0比较，这个过程A．产生的总内能相等B．通过ab棒的电荷量相等C．电流所做的功相等D．安培力对ab棒所做的功不相等【答案】AD【解析】两过程中产生的总内能等于金属棒减少的动能，选项A正确；两种情况下，当金属棒速度相ΔΦΔΦB·ΔS等时，在粗糙导轨滑行时的加速度较大，所以导轨光滑时金属棒滑行的较远，根据q＝It＝

5、·t＝＝RtRR可知，导轨光滑时通过ab棒的电荷量较大，选项B错误；两个过程中，金属棒减少的动能相等，所以导轨光滑时克服安培力做的功等于导轨粗糙时克服安培力做的功与克服摩擦力做功之和，选项D正确；因为电流所做的功等于克服安培力做的功，所以选项C错误。8．（多选）如图所示，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、电阻为不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。导体棒的中点系一

6、个不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其他电阻不计，则A．电阻R中的感应电流方向由a到cB．物块下落的最大加速度为gmgRC．若h足够大，物块下落的最大速度为B2l2BlhD．通过电阻R的电荷量为R【答案】CD9．如图所示，电阻不计的平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，下端与阻值为R的定值电阻相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m长为l的导体棒

7、从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s。已知导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ，则B2L2vA．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为R1B．上滑过程中电流做功产生的热量为mv2－mgs（sinθ＋μcosθ）21C．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv221D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2－mgssinθ2【答案】BD10．如图甲所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.4m。导轨右端接有阻值R＝1Ω的电阻。导体棒垂直放置在

8、导轨上，且接触良好。导体棒及导轨的电阻均不计。导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，b、d连线与导轨垂直，长度也为L。从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图乙所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场。若使棒在导轨上始终以速度v＝1m/s做直线运动，求：（1）棒进入磁场前，回路中的电动势E；（2）棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。【答案】（1）0.04V（2）0.0