高考物理100考点最新模拟题（电磁感应）精选试题 专题12 电磁感应中的功和功率问题解析版 含解析.doc

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1、一．选择题1．(2016贵州黔南州三校联考)如图所示，竖直光滑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，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1=b+kt（k>0）变化，C2中磁场的磁感强度恒为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C2垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保存静止.则：()mgA．通过金属杆的电流大小为BL2B．通过金属杆的电流方向为从B到A32kBa2C．定值电阻的阻值为RrmgkamgD．整个电路中

2、产生的热功率P=2B2【参考答案】．BCD【名师解析】【易错警示】解答此题常见错误有：一是把金属杆长度看作处在磁场中的长度，mg由平衡条件列出mg=B2IL，得到通过金属杆的电流大小为I=，错选A.二是BL2kamg认为只有定值电阻R通过电流发热，得不出热功率P=，漏选D.2B22.(2016·广东七校联考)如图9所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一水平放置的U形导轨，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计.导轨间距离为L，在导轨上垂直放置一根长度为L的金属棒MN，金属棒与导轨接触良好，电阻为r，用

3、外力拉着金属棒向右以速度v做匀速运动.则金属棒运动过程中()A.金属棒中的电流方向为由N到MB.电阻R两端的电压为BLvB2L2vC.金属棒受到的安培力大小为R＋rB2L2v2D.电阻R产生焦耳热的功率为R【参考答案】AC3.如图所示，两足够长的平行金属导轨MN和PQ置于倾角为30°的斜面上，匀强磁场的方向垂直于斜面向上，N、Q间接有定值电阻R.现将放在轨道上的细金属硬杆AB由静止释放，回路中的最大发热功率为P，要使P增大为原来的2倍(不计摩擦及R以外的电阻)，以下做法正确的是()A.将AB杆的质量增大到原来的2倍B.将定

4、值电阻R增大到原来的2倍C.将磁感应强度B减小到原来的一半D.将斜面的倾角增大到45°【参考答案】D【名师解析】金属杆下滑时，电路中的感应电动势为E＝Blv(l是两平行导轨间EBlv的距离)，感应电流为I＝＝，金属杆受到的沿斜面向上的安培力为F＝BIlRRB2l2vB2l2vm＝，当R上的热功率最大时，金属杆下滑的速度最大，有mgsin30°＝，RRE2B2l2v2m2g2Rsin230°mm此时P＝＝＝，欲使P增大为原来的2倍，可以采用选项DRRB2l2的做法.4.如图7所示为一圆环发电装置，用电阻R＝4Ω的导体棒弯成半

5、径L＝0.2m的闭合圆环，圆心为O，COD是一条直径，在O、D间接有负载电阻R1＝1Ω.整个圆环中均有B＝0.5T的匀强磁场垂直环面穿过.电阻r＝1Ω的导体棒OA贴着圆环做匀速运动，角速度ω＝300rad/s，则()A.当OA到达OC处时，圆环的电功率为1WB.当OA到达OC处时，圆环的电功率为2WC.全电路最大功率为3WD.全电路最大功率为4.5W【参考答案】AD5.如图2所示，在光滑的水平面上，一质量为m，半径为r，电阻为R的均匀金属环，以v0的初速度向一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d＞

6、2r).圆环的一半进入磁场历时t秒，这时圆环上产生的焦耳热为Q，则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为()2222Q4B2r2v204Br（v0－m）A.B.RR2B2r2（v22Q）B2r2π2（v22Q）0－0－C.mD.mRR【参考答案】B6.如图3甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接.导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，金属杆做匀速运动时

7、的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示.下列说法正确的是()A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动B.流过电阻R的电流方向为a→R→bB2L22C.由图象可以得出B、L、R三者的关系式为＝R3D.当恒力F＝3N时，电阻R消耗的最大电功率为8W【参考答案】BDB2L2vB2L2F－Ff1属杆匀速运动时有F－Ff＝F安＝，则可得＝＝，选项C错误；RRv2当恒力F＝3N时，金属杆受到的安培力大小为F安＝F－Ff＝2N，金属杆匀速运动的速度为4m/s，所以金属杆克服安培力做功的功率P＝8W，转化为电能的功率为8W，故电阻R消耗

8、的最大电功率为8W，选项D正确.二．计算题1.如图5所示，在高度差为h的平行虚线区域内有磁感应强度为B，方向水平向里的匀强磁场.正方形线框abcd的质量为m，边长为L(L＝h)，电阻为R，线框平面与竖直平面平行，静止于位置“Ⅰ”时，cd边与磁场下边缘有一段距离H.现用一竖直向上的恒力F提线框，线框由位置