2017届高三物理一轮复习题组层级快练36第九章电磁感应第3讲法拉第电磁感应定律的应用综述.doc

法拉第电磁感应定律的应用 一、选择题(其中1－6题只有一个选项正确－10题有多个选项正确)1.(2016·北京东城检测)如图所示两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置导轨平面与水平面的夹当导轨所在空间没有磁场时使导体棒ab以平行导轨平面的初速度v冲上导轨平面上升的最大高度为H；当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面上升的最大高度为h.两次运动中ab始终与两导轨垂直且接触良好．关于上述情景下列说法中正确的是(　　)两次上升的最大高度比较有H＝h两次上升的最大高度比较有Hh无磁场时导轨下端的电阻中有电热产生有磁场时导轨下端的电解析　没有磁场时只有重力做功机械能守恒没有电热产生选项错误．有磁场时切割磁感线重力和安培力均做负功机械能减小有电热产生故ab上升的最大高度变小、B选项错误选项正确．答案　(2015·重庆市巴蜀中学)如图所示：在倾角为θ的光滑斜面上相距均为d的三条水平虚线l、l、l它们之间的区域Ⅰ、ⅡB，一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框从l上方一定高处由静止开始沿斜面下滑当ab边刚越过l进入磁场Ⅰ时恰好以速度v做匀速直线运动；当ab边在越过l运动到l之前的某个时刻线框又开始以速度v做匀速直线运动重力加速度为g.在线框从释放到穿出磁场的过程中下列说法正确的是(　　) A．线框中感应电流的方向不变线框ab边l1运动到l所用时间大于从l运动到l所用时间线框以速度v匀速直线运动时发热功率为线框从ab边进入磁场到速度变为v的过程中减少的机械能机与线框产生的焦耳热Q电的关系式是机＝W＋－＋Q电解析　项从线圈的ab边进入磁场Ⅰ的过程由右手定则判断可知边中产生的感应电流方向沿a→b方向．dc边刚要离开磁场Ⅱ的过程中由右手定则判断可知边中产生的感应电流方向沿c→d方向边中感应电流方向沿b→a方向故项错误；项根据共点力的平衡条件可知两次电场力与重力的分力大小相等方向相反；第二种情况下两边均受电场力；故v应小于v；则线框ab边从l运动到l所用时间小于从l运动到l的时间；故C项线圈以速度v匀速运动时＝4×得v＝；电功率P＝Fv＝mg＝；故项正确；项机械能的减小等于线框产生的电能则由能量守恒得知：线框从ab边进入磁场到速度变为v的过程中减少的机E机与线框产生的焦耳热Q电的关系式是机＝Q电故项错误．答案　设置目的　本题考查了导体切割磁感线中的能量及受力关系要注意共点力的平衡条件及功能关系的应用要知道导轨光滑时线框减小的机械能等于产生的电能(2015·北京市东城区)如图所示水平放置的光滑平行金属导轨MN处于竖直向下的足够大的匀强磁场中导轨间距为LR的电阻一根质量为m电阻为r的金属棒垂直导轨放置并与导轨接触良好．现使金属棒以一定初速度向左运动它先后通过位置a后到达位置c处刚好静止．已知磁场的磁感应强度为B金属棒通过a、b处的速度分别为v、v、b间距离等于b、c间距离导轨的电阻忽略不计．下列说法中正确的是(　　) A．金属棒运动到a处时的加速度大小为金属棒运动到b处时N指向Q金属棒在a→b过程中与b→c过程中通过电阻的电荷量相等金属棒在a处的速度v是其在b处速度v的倍解析　金属棒运动到a处时＝BLv＝＝BIL＝联立可得：a＝项错误；金属棒运动到b处时由右手定则可知电流方向由Q到N项错误；金属棒在a→b过程中通过电阻的电荷量q＝＝＝同理在b→c过程中通过电阻的电荷量q＝由于＝可知q＝q项正确．在b→c过程中对金属棒应用动量定理得－∑＝0－mvb解得v＝因此＝2v项错误．答案　设置目的　本题考查了导体切割磁感线中的能量及受力的动态分析(2015·山东淄博)如图所示为固定的水平光滑矩形金属导轨导轨间距为L左右两端接有定值电阻R和R＝R＝R整个装置处于B，方向竖直向下的匀强磁场中．质量为m的导体棒MN放在导轨上棒始终与导轨垂直且接触良好不计导轨与棒的电阻．两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定另一端同时与棒的中点连接．初始时刻两根弹簧恰好处于原长状态棒获得水平向左的初速度v第一次运动至最右端的过程中R产生的电热为Q下列说法中正确的是(　　) A．初始时刻棒所受安培力的大小为棒第一次回到初始位置的时刻R2的电功率为棒第一次到达最右端的时刻两根弹簧具有弹性势能的总量为－Q从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中整个回路产生的电热大于解析　项由F＝BIL及I＝＝得安培力大小为FA＝BIL＝故项错误；项由于安培力始终对MN做负功产生焦耳热由动能定理得当棒再次回到初始位置时速度小于v棒产生的感应电动势小于BLv则电阻R的功率小于故项错误；项由能量守恒得知当棒第一次达到最右端时物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能两个并联电阻相同故产生的热量相同则电路中产生总热量2Q，所以两根弹簧具有的弹性