【南方凤凰台】高考物理二轮提优导学案：专题十一电磁感应规律的综合应用.pdf
-精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 能力呈现 【考情分析】 2011 2012 2013 电磁感应规律 的综合应用 T5:电磁感应中 的图象问题 T13: 电磁感应 定律的应用 T13:电磁感应定 律的应用 【备考策略】 电磁感应的综合应用 ,是高中物理中难度较大、综合性较强的部分之一,是高 考必考内容之一 .电磁感应与力学、电路、磁场、能量等密切联系,涉及知识面广 , 综合性强 ,能力要求高 ,题型有计算题、选择题 .解答电磁感应综合应用的问题要“ 先 电后力 ” ,即先分析 “ 电源、电路” ,再进行受力和运动分析 ,然后选用牛顿运动定律或 能量关系列式求解 . 1. (2013·浙江 ) 如图甲所示 ,磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁 化区,刷卡器中有检测线圈 .当以速度 v0刷卡时 ,在线圈中产生感应电动势 .其E-t 关 系如图乙所示 .如果只将刷卡速度改为 0 2 v ,线圈中的 E-t 关系可能是 ( ) -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 2. (2013·南京模拟 ) 如图所示是两个互连的金属圆环,小金属环的电阻是大金属 环电阻的二分之一 ,磁场垂直穿过大金属环所在区域.当磁感应强度随时间均匀变 化时,在大环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为 ( ) A. 1 2 E B. 1 3 E C. 2 3 E D. E 3. (2013·扬州一模 ) 如图所示装置中 ,一个足够长的光滑水平导轨与一理想变压 器的原线圈相连 ,导体棒 ab处于匀强磁场中 ,副线圈上连接有灯泡 L和电容器 C,其 余一切电阻不计 .则下列说法中正确的是 ( ) A. 若ab棒向右做匀速直线运动 ,则灯泡 L中有cd的电流 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - B. 若ab棒向右做匀速直线运动 ,则电容器 C 下极板带正电 C. 若ab棒向右做匀加速直线运动 ,则灯泡 L中有dc的电流 D. 若ab棒向右做匀加速直线运动 ,则电容器 C上极板带正电 4. (2013·安徽 ) 如图所示 ,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为 37°,宽度为 0.5 m,电阻忽略不计 ,其上端接一小灯泡 ,电阻为 1 .一导体棒 MN 垂直于导轨放置 ,质 量为0.2 kg, 接入电路的电阻为 1 ,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 0.8 T. 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(重力加速度取 g=10 m/s 2,sin 37 °=0.6)( ) A. 2.5 m/s,1 W B. 5 m/s,1 W C. 7.5 m/s,9 W D. 15 m/s,9 W -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 能力巩固 1. (2013·全国新课标 ) 如图所示 ,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为 R的正 方形导线框 .在导线框右侧有一宽度为d(dL) 的条形匀强磁场区域 ,磁场的边界与 导线框的一边平行 ,磁场方向竖直向下 .导线框以某一初速度向右运动.t=0 时导线 框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t 图象 中,可能正确描述上述过程的是 ( ) 2. (2013 ·天津 )如图所示 ,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd.ab边长大于 bc边 长,置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外 ,线框两次匀速地完全进入磁场, 两次速度大小相同 ,方向均垂直于 MN. 第一次 ab边平行 MN 进入磁场 ,线框上产生的 热量为 Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1.第二次 bc边平行 MN 进入磁场 ,线框上 产生的热量为 Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2.则( ) -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - A. Q1Q2,q1=q2B. Q1Q2,q1q2 C. Q1=Q2,q1=q2D. Q1=Q2,q1q2 3. ( 多选)(2013 ·苏中二模 ) 在倾角为 的斜面上固定两根足够长的光滑平行金 属导轨 PQ 、MN, 相距为 L, 导轨处于磁感应强度为 B的匀强磁场中 ,磁场方向垂直导 轨平面向下 .有两根质量均为 m 的金属棒 a、 b, 先将a棒垂直导轨放置 ,用跨过光滑定 滑轮的细线与物块 c连接,连接a棒的细线平行于导轨 .由静止释放 c, 此后某时刻 , 将b也垂直导轨放置 ,a 、 c此刻起做匀速运动 ,b 棒刚好能静止在导轨上 .a 棒在运动 过程中始终与导轨垂直 ,两棒与导轨电接触良好 ,导轨电阻不计 .则( ) A. 物块c的质量是 2msin B. b 棒放上导轨前 ,物块c减少的重力势能等于 a、c增加的动能 C. b 棒放上导轨后 ,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能 D. b 棒放上导轨后 ,a 棒中电流大小是 sinmg BL 4. (2013·苏锡常镇二模 ) 如图所示 ,光滑导轨 MN 和PQ 固定在同一水平面上 ,两导 轨距离为 L, 两端分别接有阻值均为 R的定值电阻 R1和R2,两导轨间有一边长为 2 L 的 正方形区域 abcd, 该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为 B.一质量 为m 的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处.现用一恒力 F沿水平方向拉杆 ,使之由 静止起向右运动 ,若杆出磁场前已做匀速运动,不计导轨及金属杆的电阻 .求: (1) 金属杆出磁场前的瞬间 ,流过R1的电流大小和方向 . (2) 金属杆做匀速运动时的速率. -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - (3) 金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热 . 专题十一电磁感应规律的综合应用 【能力摸底】 1. D 2. B 3. C 4. B 【能力提升】 例1 (1) I= (-45 15) 150 -0.05(15 45) 100 (2) Ub=0.3 V,Uc=0.9 V (3) IP= 0(-4515) 1 -0.05(15 45) 6 P U 例2 (1) 2 BLh R (2) 3 4 mg (3) 22 4mgR B L 例3 (1) 2 A (2) 2 3 m/s (3) 1.6 J (4) 0.71 W 例4 (1) 俯视顺时针方向(2) v m= 2224 0 16 mgR k B d 例5 ABD -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 【能力巩固】 1. D 2. A 3. AD 4. (1) 设流过金属杆中的电流为 I, 由平衡条件得 F= 2 BIL ,解得I= 2F BL , 所以R1中的电流大小 I1=2 I = F BL , 方向从 M 到P. (2) 设杆做匀速运动的速度为 v, 由法拉第电磁感应定律可得,杆切割磁感线产生 的感应电动势大小为 E= 2 BvL , 由闭合电路欧姆定律 E= 2 IR , 解得v= 22 2FR B L . (3) 设整个过程电路中产生的电热为Q,根据动能定理有 2 FL -Q= 2 2 mv , 代入v可得Q= 2 FL - 22 44 2mF R B L , 故R1上产生的电热 Q1= 1 2Q=4 FL - 22 44 mF R B L .
