发布时间 : 星期一 文章2021高考物理一轮复习第十章电磁感应专题八电磁感应的综合问题学案新人教版更新完毕开始阅读f5372115aff8941ea76e58fafab069dc5122474c
2.将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN，其中OM＝
R，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O点置于如图所示的直角坐标系的
原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B.
从t＝0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是 ( )
A B C D
12
解析：0～t0时间内，产生感应电动势为E1＝BωR，则由闭合电路欧姆定律得回路中电
2流I1＝＝
E1Bω2
R，方向为逆时针．t0～2t0时间，线圈进入第三象限过程中，感应电流方向为
r2r113222
顺时针方向，感应电动势为E2＝BωR＋·2BωR＝BωR＝3E1，则感应电流I2＝3I1，据此
222可以判断选择B正确．
答案：B
3.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m、长为L的金属杆(电阻忽略不计)从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则( )
A．如果B增大，vm将变大 B．如果α增大，vm将变大 C．如果R变小，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大
解析：金属杆从轨道上由静止滑下，经足够长时间后，速度达最大值vm，此后金属杆做匀速运动．杆受重力、轨道的支持力和安培力如图所示．安培力F＝
B2L2vmB2L2vmmgsin α·R，对金属杆有mgsin α＝，则vm＝.由此式可知，B增大，RRB2L2
vm减小；α增大，vm增大；R变小，vm变小；m变小，vm变小，因此A、C、D错误，B正确．
答案：B
4．(多选)(2019·河南焦作一模)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1 m，cd间、de间、cf间分别接着阻值R＝10 Ω的电阻．一阻值R＝10 Ω的导体棒ab以速度v＝4 m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应
强度大小B＝0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场．下列说法正确的是( )
A．导体棒ab中电流的流向为由b到a B．cd两端的电压为1 V C．de两端的电压为1 V D．fe两端的电压为1 V 答案：BD
5.(多选)(2019·陕西宝鸡质检)1831年10月28日，法拉第展示了他发明的圆盘发电机，其示意图如图所示，水平铜盘可绕竖直同轴转动，两铜片M、N分别与铜盘边缘和同轴连接，使整个铜盘处于竖直向上的匀强磁场中，M和N之间连接阻值为R的电阻和滑动变阻器
RP，若从上往下看，铜盘转动的方向为顺时针方向．已知铜盘的半径为L，铜盘转动的角速度
为ω，铜盘连同两铜片对电流的等效电阻为r，磁感应强度为B，下列说法正确的是( )
A．导体R中的电流方向从a到b
12
B．铜盘转动产生的感应电动势大小为BLω
2
B2L4ω2RC．导体R的最大功率为2
4（R＋r）
B2L4ω2
D．如果RP＝R＋r，则滑动变阻器的最大功率为 16（R＋r）
答案：BCD
6．(多选)(2019·山东潍坊模拟)在如图甲所示的电路中，电阻R1＝R2＝2R，圆形金属线圈半径为r1，线圈导线的电阻为R，半径为r2(r2 图甲 图乙 A．电容器上极板带正电 B．电容器下极板带正电 2 B0πr24B0πr21 C．线圈两端的电压为 D．线圈两端的电压为 t05t0 答案：BD 7．(2019·江苏南京调研)如图甲所示，间距为L、足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ放置在绝缘水平桌面上，M、P间接有电阻R0，导体棒ab垂直放置在导轨上，接触良好．导轨间直径为L的圆形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化规律如图乙所示，导体棒ab和导轨的电阻不计，导体棒ab静止． 图甲 图乙 (1)求在0～t0时间内，回路中的感应电动势E； (2)求在0～t0时间内，电阻R0产生的热量Q； (3)若从t＝t0时刻开始，ab以速度v向右做匀速运动，则ab通过圆形区域过程中，ab所受水平拉力F的最大值． 解析：(1)在0～t0时间内， ΔBB0 回路中的磁感应强度的变化率为＝， Δtt0 ?L?πL， 圆形区域的面积S＝π??＝ 4?2? ΔBπB0L回路中的感应电动势E＝S＝. Δt4t0 2 2 2 EπB0L2 (2)在0～t0时间内，电阻R0上的电流I＝＝， R04t0R0 πB0L电阻R0产生的热量Q＝IR0t0＝. 16t0R0 2 224 (3)ab进入圆形磁场区域，保持匀速直线运动，说明水平拉力和安培力二力平衡，当有效切割长度为L时，安培力最大，电动势最大值E′＝B0Lv， 回路中的电流I′＝ E′， R0 ab受到的安培力F安＝B0I′L， 2B20Lv水平拉力F的最大值Fm＝F安＝. R0 πB0LπB0LB0Lv答案：(1) (2) (3) 4t016t0R0R0 222422