高考物理第二轮专题复习测试题《电磁感应中能量专题》

高考物理二轮复习 电磁感应专题检测电磁感应(时间:100分钟 满分:110分)第Ⅰ卷 选择题一、选择题：本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。

1.某部小说中描述一种窃听电话：窃贼将并排在一起的两根电话线分开，在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线，这条导线与电话线是绝缘的．如下图所示，下列说法正确的是( )A ．不能窃听到电话，因为电话线中电流太小B ．不能窃听到电话，因为电话线与耳机没有接通C ．可以窃听到电话，因为电话中的电流是恒定电流，在耳机电路中引起感应电流 D ．可以窃听到电话，因为电话中的电流是交流电，在耳机电路中引起感应电流2.现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动．经研究这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车速的装置，用来控制车轮的转动，其原理如图所示，铁质齿轮P 与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体，M 是一个电流检测器．当车轮带动齿轮转动时，线圈中会有电流，这是由于齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中产生了感应电流．将这个电流放大后去控制制动机构，可有效地防止车轮被制动抱死．如图所示，在齿a 转过虚线位置的过程中，关于M 中感应电流的说法正确的是( )A ．M 中的感应电流方向一直向左B ．M 中的感应电流方向一直向右C ．M 中先有自右向左，后有自左向右的感应电流D ．M 中先有自左向右，后有自右向左的感应电流3．一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空( )A ．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B ．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C ．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D ．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势4. 北半球地磁场的竖直分量向下．如图37-3所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L 的正方形闭合导体线圈abcd ，线圈的ab 边沿南北方向，ad 边沿东西方向．下列说法中正确的是( )A ．若使线圈向东平动，则a 点的电势比b 点的电势低B ．若使线圈向北平动，则a 点的电势比b 点的电势低C ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →b →c →d →aD ．若以ab 为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a →d →c →b →a图37-1图37-2 图37-35.如图37-4所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d ，将一个边长为L 的正方形导线框以速度υ匀速地通过磁场区域，若d>L ，则在线框中不产生感应电流的时间应等于（ ）A 、d/υ；B 、L/υ；C 、(d-L)/υ；D 、(d-2L)/υ；6．如图37-5是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路总电阻为R ，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω，则下列说法正确的是( )A ．回路中有大小和方向周期性变化的电流B ．回路中电流大小恒定，且等于BL 2ωRC ．回路中电流方向不变，且从b 导线流进灯泡，再从a 导线流向旋转的铜盘D ．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过7．如图37-6所示的电路中，三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键S 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有( )A ．a 先变亮，然后逐渐变暗B ．b 先变亮，然后逐渐变暗C ．c 先变亮，然后逐渐变暗D ．b 、c 都逐渐变暗8．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图37-7甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图4－20乙所示，则对应感应电流的变化为图丙中的( )9、如图37-8所示，将一阴极射线管置于一通电螺线管的正上方且在同一水平面内，则阴极射线将( )A ．向外偏转B ．向里偏转C ．向上偏转D ．向下偏转10、用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab 、cd 、ef 三根导线，ef 较图37-5 图37-7 丙图37-6长，分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上，如图37-9所示，磁场是均匀的，用外力使导线水平向右作匀速运动（每次只有一根导线在导轨上），而且每次外力做功功率相同，则下列说法正确的是（ ）A 、ab 运动得最快B 、ef 运动得最快C 、导线产生的感应电动势相等D 、每秒钟产生的热量不相等二、实验题：共4小题，共20分。

第18讲 电磁感应中的能量题一：如图所示，MN 、PQ 为两根足够长的水平放置的平行金属导轨，间距L ＝1 m ；整个空间内以OO ＇为边界，左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小11T B =，右侧有方向相同、磁感应强度大小22T B =的匀强磁场。

两根完全相同的导体棒c 、b 质量均为0.1kg m =，与导轨间的动摩擦因数均为0.2μ=，两导体棒在导轨间的电阻均为R ＝1 Ω。

开始时，c 、b 棒均静止在导轨上，现用平行于导轨的恒力F ＝0.8 N 向右拉b 棒。

假设c 棒始终在OO ＇左侧，b 棒始终在OO ＇右侧，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，210m/s g =。

（1）c 棒刚开始滑动时，求b 棒的速度大小；（2）当b 棒的加速度大小22 1.5m/s a =时，求c 棒的加速度大小；（3）已知经过足够长的时间后，b 棒开始做匀加速运动，求该匀加速运动的加速度大小，并计算此时c 棒的热功率。

题二：如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成53α=︒角，导轨间接一阻值为3 Ω的电阻R ，导轨电阻忽略不计。

在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场区域的宽度为0.5m d =。

导体棒a 的质量为10.1kg m =、电阻为16R =Ω；导体棒b 的质量为20.2kg m =、电阻为23R =Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。

现从图中的M 、N 处同时将a 、b 由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a 刚出磁场时b 正好进入磁场。

（sin530.8︒=，cos530.6︒=，g 取10 m/s 2，a 、b 电流间的相互作用不计），求：（1）在b 穿越磁场的过程中a 、b 两导体棒上产生的热量之比；（2）在a 、b 两导体棒穿过磁场区域的整个过程中，装置上产生的热量； （3）M 、N 两点之间的距离。

七.有关电磁感应的力学问题和能量问题1．如图所示，水平放置的光滑平行金属轨道上有一质量为m的金属棒ab，导轨一端接有电阻R，其他电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动，则A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大.B．外力对ab棒做的功等于电路中产生的热能.C．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率.D．无论ab棒做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的热能.2．如图所示为横截面为等腰三角形的绝缘斜面体，其左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑，倾角θ=37°，右侧斜面下端处在一垂直斜面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B的大小为1 T，有一边长L=0.2 m、质量m1=1 kg、电阻R=0.02 Ω的正方形均匀导线框abcd(只画出了ad)通过一轻质绝缘细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2=0.2 kg的物体相连，左侧斜面与物体之间的动摩擦因数μ=0.5，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长。

取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

(1)求在线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中拉力的大小；(2)当cd边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时cd边与磁场上边界的距离x。

3．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ，底端接阻值为R 的电阻。

将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图所示。

除电阻R 外其余电阻不计。

现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放．则( )A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a→bC．金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为F=B2L2V/RD．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量4．如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。

专题10 电磁感应（解析版）一、单项选择题1.【2014·河南省六市高中毕业班第二次联考】关于物理学家的贡献，下列说法中正确的是A．卡文迪许利用扭秤实验首先较准确地测定了静电力常量B．库仑提出了库仑定律，并最早通过实验测得元电荷e的数值C．第谷通过对行星运动的观测数据进行分析，得出了开普勒行星运动定律D．法拉第发现了电磁感应现象2．【2013·湖北省黄冈市高三5月适应性考试】人类发现电和磁的关系，经历了漫长的岁月。

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导线下小磁针的偏转现象从而发现了电流的磁效应。

1831年，英国物理学家法拉第发现磁铁穿过闭合线圈时，线圈中有电流产生从而发现了电磁感应现象，下列相关说法正确的是A.给小磁针上方的导线通电，小磁针就会发生偏转B.导线下方小磁针偏转的角度大小只与电流的强弱有关C.线圈中感应电流的强弱与磁铁穿过线圈的速度大小有关D.线圈横截面积越大磁铁穿过时产生的感应电流越强2．C 解析：当小磁针指向与磁感线平行时小磁针不会偏转，故A错误；磁针偏转的角度大小与电流的强弱和磁性有关，故B错误；当磁铁穿过线圈的速度变大磁通量变化快感应电动势变大，电流变大，故C正确；穿过线圈的磁通量是磁铁内部的磁感线与磁铁和线圈之间的磁感线之差，故线圈面积越大电流越弱，D错误。

考点：磁场对磁体的作用，法拉第电磁感应定律.3．【2014·江西省江西师大附中高三开学摸底考试】如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（）A．大于环重力mg，并逐渐减小 B．始终等于环重力mgC．小于环重力mg，并保持恒定 D．大于环重力mg，并保持恒定4．【2014·湖北省武汉市部分学校新高三起点调研测试】如图所示，光滑水平面上存在一有界匀强磁场，圆形金属线框在水平拉力的作用下，通过磁场的左边界MN。

高三物理 第二轮复习 电磁感应 专题练习试卷（后附答案）电磁感应1.如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭合回路。

虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场。

方向垂直于回路所在的平面。

回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始络与MN 垂直。

从D 点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是 A ．感应电流方向不变 B ．CD 段直线始终不受安培力 C ．感应电动势最大值E ＝Bav D ．感应电动势平均值14E Bav =π 2．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则 （ ）A ．铝环不断升高B ．铝环停留在某一高度C ．铝环跳起到某一高度后将回落D ．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变3．如图所示，矩形闭台线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄扳的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是（ ）A ．摩擦力方向一直向左B ．摩擦力方向先向左、后向或右C ．感应电流的方向顺时针→逆时针→逆时针→顺时针D ．感应电流的方向顺时针→逆时针4．如图所示，A 为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷─Q ，在A 正上方用丝线悬挂一个金属圆环B （丝线未画出），使B 的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O 1O 2重合。

现使橡胶盘A 由静止开始绕其轴线O 1O 2按图中箭头方向加速转动，则（ ）A ．金属圆环B 有扩大半径的趋势，丝线受到拉力增大BB ．金属圆环B 有缩小半径的趋势，丝线受到拉力减小C ．金属圆环B 有扩大半径的趋势，丝线受到拉力减小D ．金属圆环B 有缩小半径的趋势，丝线受到拉力增大5．如图所示，一矩形线框竖直向上进入有水平边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，线框在磁场中运动时只受重力和磁场力，线框平面始终与磁场方向垂直。

河北省2024年高考物理二轮专题练习电磁感应中的力学问题与能量转化电磁感应中旳力学问题与能量转化问题在物理学探讨旳问题中,能量是一个特别重要旳课题,能量守恒是自然界旳一个普遍旳、重要旳规律·在电磁感应现象中，由磁生电并不是创建了电能，而只是机械能转化为电能而已·在力学中就已经知道：功是能量转化旳量度·那么在机械能转化为电能旳电磁感应现象中，是什么力在做功呢？是安培力在做功，在电学中，安培力做正功，是将电能转化为机械能（电动机），安培力做负功，是将机械能转化为电能（发电机），必需明确发生电磁感应现象中，是安培力做功导致能量旳转化·（1）由t N ∆∆=φε确定旳电磁感应现象中，无论磁场发生旳增加变更还是减弱变更，磁场都通过感应导体对外输出能量（指电路闭合旳状况下，下同）·磁场增加时，是其它形式旳能量转化为磁场能中旳一部分对外输出；磁场子减弱时，是消耗磁场自身储存旳能量对外输出·（2）由θεsin Blv =确定旳电磁感应现象中，由于磁场本身不发生变更，一般认为磁场并不输出能量，而是其它形式旳能量，借助安培旳功（做正功、负功）来实现能量旳转化·（3）解决这类问题旳基本方法：用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动旳大小和方向；画出等效电路，求出回路中电阻消耗电功率表达式；分析导体机械能旳变更，用能量守恒关系得到机械功率旳变更与回路中电功率旳变更所满意旳方程·例1. 如图所示，竖直放置旳U 形导轨宽为L ，上端串有电阻R （其余导体部分旳电阻都忽视不计）·磁感应强度为B 旳匀强磁场方向垂直于纸面对外·金属棒ab 旳质量为m ，与导轨接触良好，不计摩擦·从静止释放后ab 保持水平而下滑·试求ab 下滑旳最大速度v m解：释放瞬间ab 只受重力，起先向下加速运动·随着速度旳增大，感应电动势E 、感应电流I 、安培力F 都随之增大，加速度随之减小·当F 增大到F=mg 时，加速度变为零，这时ab 达到最大速度· 由mg R v L B F m==22，可得22L B mgR v m = 这道题也是一个典型旳习题·要留意该过程中旳功能关系：重力做功旳过程是重力势能向动能和电能转化旳过程；安培力做功旳过程是机械能向电能转化旳过程；合外力（重力和安培力）做功旳过程是动能增加旳过程；电流做功旳过程是电能向内能转化旳过程·达到稳定速度后，重力势能旳减小全部转化为电能，电流做功又使电能全部转化为内能·这时重力旳功率等于电功率也等于热功率·进一步探讨：假如在该图上端电阻右边安一只电键，让ab 下落一段距离后再闭合电键，那么闭合电键后ab 旳运动状况又将如何？（无论何时闭合电键，ab 可能先加速后匀速，也可能先减速后匀速，但最终稳定后旳速度总是一样旳）·例2. 如图所示，U 形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m 旳金属棒ab ，ab 与导轨间旳动摩擦因数为μ，它们围成旳矩形边长分别为L 1、L 2，回路旳总电阻为R ·从t =0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间匀称变更旳匀强磁场B =kt ，（k >0）那么在t 为多大时，金属棒起先移动？解：由t E ∆∆Φ== kL 1L 2可知，回路中感应电动势是恒定旳，电流大小也是恒定旳，但由于安培力F=BIL ∝B =kt ∝t ，随时间旳增大，安培力将随之增大·当安培力增大到等于最大静摩擦力时，ab 将起先向左移动·这时有：2212211,L L k mgR t mg R L kL L kt μμ==⋅⋅例3. 如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O 点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场·金属环旳摇摆会很快停下来·试说明这一现象·若整个空间都有向外旳匀强磁场，会有这种现象吗？解：只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于磁通量发生变更，环内肯定会有感应电流产生，依据楞次定律将会阻碍相对运动，所以摇摆会很快停下来，这就是电磁阻尼现象·当然也可以用能量守恒来说明：既然有电流产生，就肯定有一部分机械能向电能转化，最终电流通过导体转化为内能·若空间都有匀强磁场，穿过金属环旳磁通量反而不变更了，因此不产生感应电流，因此也就不会阻碍相对运动，摇摆就不会很快停下来·[拓展：（1）此时摆角不大于50时，它旳振动周期相对没有磁场时有什么变更？（2）假如线框换成一个带电小球，它旳振动周期相对没有磁场时有什么不同·（3）假如线框换成带电小球，匀强磁场换成竖直方向旳匀强电场，相对没有电场，它旳振动周期有什么不同？]例4如图所示，质量为m 、边长为l 旳正方形线框，从有界旳匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R ·匀强磁场旳宽度为H ·（l ＜H ，磁感强度为B ，线框下落过程中ab 边与磁场边界平行且沿水平方向·已知ab 边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动，加速度大小都是g 31·求（1）ab 边刚进入磁场时与ab 边刚出磁场时旳速度大小；（2）cd 边刚进入磁场时，线框旳速度大小；（3）线框进入磁场旳过程中，产生旳热量·[解（1）由题意可知ab 边刚进入磁场与刚出磁场时旳速度相等，设为v 1，则结线框有： ε＝B l v 1 I ＝ε/R F ＝BI l且F －mg ＝mg/3解得速度v 1为：v 1＝4mgR/3B 2l 2（2）设cd 边刚进入磁场时速度为v 2，则cd 边进入磁场到ab 边刚出磁场应用动能定理得：)(21212221l H mg mv mv -=- 解得： )(2)34(2222l H g lB mgR v --= （3）由能和转化和守恒定律，可知在线框进入磁场旳过程中有Qmv mgl mv +=+22212121解得产生旳热量Q 为：Q ＝mgH] 例5如图所示,在倾角为θ旳光滑斜面上存在着两个磁感强度相等旳匀强磁场,方向一个垂直斜面对上,另一个垂直斜面对下,宽度均为L.一个质量为m 、边长也为L 旳正方形线框（设电阻为R ）以速度v 进入磁场时，恰好作匀速直线运动·若当ab 边到达gg 1与ff 1中间位置时，线框又恰好作匀速直线运动，则：（1）当ab 边刚越过ff1时，线框加速度旳值为多少？（2）求线框从起先进入磁场到ab 边到达gg 1和ff 1中点旳过程中产生旳热量是多少？[解析：（1）ab 边刚越过ee1即作匀速直线运动，表明线框此时受到旳合外力为零，即：L RBLv B mg ⋅⋅=θsin 在ab 边刚越过ff1时，ab 、cd 边都切割磁感线产生电势，但线框旳运动速度不能突变，则此时回路中旳总感应电动势为.21BLv =ε故此时线框加速度为：.sin 3sin /21方向沿斜面向上θθεg g mR L B a =-=（2）设线框再作匀速直线运动旳速度为V1，则：4/2/2sin 11v v R L BLv B mg =⨯⋅⋅=即θ 从线框越过ee1到线框再作匀速直线运动过程中，设产生旳热量为Q ，则由能量守恒定律得：22123215sin 232121sin 23mv mgL mv mv L mg Q +=-+⋅=θθ]例6如图所示，两根平行光滑导轨PQ 和MN 相距d ＝0.5m ，它们与水平方向旳倾角为α（sinα＝0.6），导轨旳上方跟电阻为R ＝4Ω相连，导轨上放一个金属棒，金属棒旳质量为m ＝0.2kg ，电阻r ＝2Ω·整个装置放在方向竖直向上旳匀强磁场中，磁感强度B ＝1.2T ·金属棒在沿斜面方向向上旳恒力作用下收静止起先沿斜面对上运动，电阻R消耗旳最大电功率P ＝1W ·（g ＝10m/s 2）求：（1）恒力旳大小；（2）恒力作用功旳最大功率·例7、如图所示，AB ．CD 是两根足够长旳固定平行金属导轨，两轨间距离为L ，导轨平面与水平面旳夹角为θ，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方旳匀强磁场，磁感应强度为B ，在导轨旳AC 端连接一个阻值为R 旳电阻，一根垂直于导轨放置旳金属棒ab ，质量为m ，电阻为R ，与导轨旳动摩擦因数为μ ，从静止起先沿导轨下滑，求：（1）ab 棒旳最大速度 （2）ab 释放旳最大功率（3）若ab 棒下降高度h 时达到最大速度，在这个过程中，ab 棒a θ DR b A C α R N M P Q B产生旳焦耳热为多大？。

专题能力训练12 电磁感应及综合应用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。

在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~8题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(江苏卷)如图所示,两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。

金属圆环的直径与两磁场的边界重合。

下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )A.同时增大B1减小B2B.同时减小B1增大B2C.同时以相同的变化率增大B1和B2D.同时以相同的变化率减小B1和B22.(重庆巴蜀中学高三适应性试卷)如图所示,在某次重庆航展中,战机在空中展示动作。

已知地磁场的水平分量为B1,竖直分量为B2,战机首尾长L1,机翼水平翼展为L2,竖直尾翼上下高为L3,运动速度为v,机身沿东西方向保持水平。

下列说法正确且会使得左右侧机翼最远点电势差大小为B2L2v( )A.水平向东飞行,左侧机翼电势高于右侧B.水平向西飞行,右侧机翼电势高于左侧C.垂直起降,左侧机翼电势高于右侧D.垂直起降,右侧机翼电势高于左侧3.如图甲所示,直径为0.4 m、电阻为0.1 Ω的闭合铜环静止在粗糙斜面上,CD为铜环的对称轴,CD以下部分的铜环处于磁感应强度方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场B中,若取向上为磁场的正方向,B随时间t变化的图像如图乙所示,铜环始终保持静止,取π=3,则( )甲乙A.t=2 s时铜环中没有感应电流B.t=1.5 s时铜环中有沿逆时针方向的感应电流(从上向下看)C.t=3.5 s时铜环将受到大小为4.8×10-3 N、沿斜面向下的安培力D.1~3 s内铜环受到的摩擦力先逐渐增大后逐渐减小4.如图所示,质量为m=0.04 kg、边长l=0.4 m的正方形线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上,线框用一平行于斜面的细绳系于O点,斜面的倾角为θ=30°;线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化的关系为B=2+0.5t(T),方向垂直于斜面;已知线框电阻为R=0.5 Ω,重力加速度g取10 m/s2。

电磁感应中的能量问题1. 如图,由某种粗细均匀的总电阻为R 3的金属条制成的矩形线框abcd ,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中. 一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ，在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动,滑动过程中PQ 始终与ab 垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( ) A.PQ 中电流先增大后减小 B.PQ 两端电压先减小后增大 C.PQ 上拉力的功率先减小后增大 D.线框消耗的电功率先减小后增大2. (多选)如图所示，MN 和PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L ，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。

右端接一个阻值为R 的定值电阻。

平直部分导轨左边区域有宽度为d 、方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。

质量为m 、电阻也为R 的金属棒从高度为h 处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。

已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好。

则金属棒穿过磁场区域的过程中( ) A ．流过定值电阻的电流方向是N →Q B ．通过金属棒的电荷量为BdL 2RC ．金属棒滑过d 2时的速度大于2gh2D ．金属棒产生的焦耳热为12(mgh －μmgd )3. （多选）如图所示，间距为L 的光滑平行金属轨道上端用电阻R 相连，其平面与水平面成θ角，整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m ，电阻为r 的金属杆ab (长度略大于L ),以初速度0v 从轨道底端向上滑行，滑行到距底端高h 的位置后又返回到底端，运动过程中，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计金属轨道的电阻，已知重力加速度为g .则以下说法正确的是（ ）A ．杆ab 先匀减速上滑，之后匀加速下滑,且上滑过程的加速度大于下滑过程的加速度B ．杆ab 上滑过程中通过R 的电荷量与下滑过程中通过R 的电荷量相等C ．杆ab 运动过程中安培力做功的功率等于电阻R 的热功率D ．杆ab 上滑到最高点的过程中电阻R 上产生的焦耳热等于)21(20mgh mv r R R -+4. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ，顶端接阻值为R 的电阻．质量为m 、电阻为r 的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场垂直，如图所示．不计导轨的电阻，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A ．金属棒在磁场中运动时，流过电阻R 的电流方向为a →bB ．金属棒刚进磁场时一定做加速运动C ．金属棒的速度为v 时，金属棒所受的安培力大小为B 2L 2v RD ．金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R 的热功率为(mgBL)2R5. （多选）如图所示的“U”形框架固定在绝缘水平面上，两导轨之间的距离为L ，左端连接一阻值为R 的定值电阻，阻值为r ，质量为m 的金属棒垂直地放在导轨上，整个装置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B .现给金属棒一水平向右的初速度0v ，金属棒向右运动距离x 后停止运动，已知该过程中定值电阻处产生的焦耳热为Q ，重力加速度为g ，忽略导轨的电阻，整个过程金属棒始终与导轨垂直接触.则该过程中（ ）A ．磁场对金属棒做功为Q R rR + B ．.流过金属棒的电荷量为rR BLx+C ．整个过程因摩擦而产生的热量为Q mv -2021 D ．金属棒与导轨之间的动摩擦因数为Q mgxRrR gx v +-226. （多选）如图所示,光滑斜面PMNQ 的倾角为=θ30°，斜面上放置一矩形导体线框abcd ,其中ab 边长=1L 0.5m ，bc 边长为2L ，线框质量=m 1kg 、电阻Ω=4.0R ，有界匀强磁场的磁感应强度为=B 2T ，方向垂直于斜面向上，ef 为磁场的边界，且ef ∥MN .导线框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力=F 10N 作用下从静止开始运动，其ab 边始终与底边MN 保持平行，已知导线框刚进入磁场时做匀速运动，且进入过程中通过导线框某一截面的电荷量=q 0.5C ，g 取2/10s m ,则下列判断正确的是（ ）A ．导线框进入磁场时的速度为2m/sB ．导线框bc 边长为=2L 0.1mC ．导线框开始运动时ab 边到磁场边界ef 的距离为0.4mD ．导线框进入磁场的过程中产生的热量为1 J7.（多选）如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B 、方向相反的水平匀强磁场区域,磁场宽度均为L .一个边长为L 电阻为R 的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动,从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度始终为v ,则下列说法正确的是（ ）A ．在位置Ⅱ时外力为R vL B 222B ．在位置Ⅱ时线框中的电功率为R v L B 2224C ．此过程中产生的电能为R vL B 323D ．此过程中通过导线横截面的电荷量为R BL 28.（多选）如图所示,光滑导轨MN 和PQ 固定在同一水平面上,两导轨间距离为L ,N 、Q两端接有阻值为R 的定值电阻,两导轨间有一边长为2L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 . 一粗细均匀、质量为m 的金属杆与导轨接触良好并静止于ab 处,金属杆接在两导轨间的电阻为R ，现用一恒力F 沿水平方向拉杆,使之由静止向右运动,若杆拉出磁场前已做匀速运动,不计导轨的电阻，忽略空气阻力,则下列说法正确的是（ ）A ．金属杆做匀速运动时的速率228L B FRv =B ．金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为BL FR 3C ．金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为44223221L B R mF FL -D ．金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R 的电荷量为R BL 829. 如图所示，两根足够长的金属光滑导轨MN 、PQ 平行放置，导轨平面与水平面成θ=30°角，间距L =1.0m ，导轨M 、P 两端接有阻值R =4.0Ω的电阻，质量m =0.20kg 的金属棒ab 垂直导轨放置，金属棒ab 的电阻r =1.0Ω，导轨电阻均不计。

适用于新高考新教材高考物理二轮复习专题：专题分层突破练11 电磁感应规律及综合应用A组基础巩固练1.(2023山东烟台一模)智能手表通常采用无线充电方式充电。

如图甲所示,充电基座与交流电源相连,智能手表放置在充电基座旁时未充电,将智能手表压在充电基座上,无需导线连接,智能手表便可以充电(如图乙所示)。

已知充电基座与智能手表都内置了线圈,则()A.智能手表和充电基座无导线连接,所以传输能量时没有损失B.用塑料薄膜将充电基座包裹起来,之后仍能为智能手表充电C.无线充电的原理是利用充电基座内的线圈发射电磁波传输能量D.充电时,充电基座线圈的磁场对智能手表线圈中的电子施加力的作用,驱使电子运动2.(2023山东德州模拟)某课题组要测量某金属材料的电阻率,他们先取适量该金属材料切割成如图所示的长方体,长方体的三条边长分别为a、b、c,长方体上、下表面与电流传感器用导线相连,导线左端紧贴长方体上、下表面。

虚线框左侧有垂直于长方体前、后表面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。

使匀强磁场以大小为v的速度向左运动时(长方体全部处于磁场中),电流传感器显示回路中的电流大小为I。

不计电流传感器及导线的电阻,则该金属材料的电阻率为()A.BvabI B.Bvab2IcC.Bvbc2IaD.Bvcb2Ia3.(2023江苏卷)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,OC导体棒的O端位于圆心,棒的中点A位于磁场区域的边缘。

现使导体棒绕O点在纸面内逆时针转动。

O、A、C点电势分别为φO、φA、φC,则()A.φO>φCB.φC>φAC.φO=φAD.φO-φA=φA-φC4.(多选)(2023辽宁沈阳模拟)如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。

有一半径为R的线圈,其单位长度上的电阻为r,线圈平面与磁场方向垂直,线圈直径MN垂直磁场边界于M点。

现以M点为轴在纸面内,线圈沿顺时针方向匀速旋转90°,角速度为ω,则()A.感应电流方向为顺时针方向B.感应电动势的最大值为BR2ωC.感应电流的最大值为2BR 2ωrD.通过线圈任意横截面的电荷量为BR4r5.(2023湖南娄底模拟)轻质细线吊着一质量为m=1 kg、边长为0.2 m、电阻R=1 Ω、匝数n=10的正方形闭合线圈abcd,bd为正方形闭合线圈的对角线,bd下方区域分布着匀强磁场,如图甲所示。

电磁感应之电容模型模型1无外力充电式（电容器+单棒）例1 两条相互平行的光滑水平金属导轨，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度为B 。

电容器的电容为C ，击穿电压足够大，开始时电容器不带电。

棒ab 长为L ，质量为m ，电阻为R ， 初速度为v 0，金属棒运动时，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。

（1） 请分析电容器的工作状态，导体棒的运动情况，若导轨足够长，求导体棒最终的速度。

（2） 若电容器储存的电能满足 212E CU ，忽略电磁辐射损失，求导体棒ab 在整个过程中产生的焦耳热。

模型2．放电式（电容器+单棒）例2 两条相互平行的光滑水平金属导轨，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度为B 。

棒ab 长为L ，质量为m ，电阻为R ，静止在导轨上。

电容器的电容为C ，先给电容器充电，带电量为Q ，再接通电容器与导体棒。

金属棒运动时，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。

请分析电容器的工作状态，导体棒的运动情况，若导轨足够长，求导体棒最终的速度。

模型3.有恒力的充电式电容器例3. 水平金属导轨光滑，电阻不计，匀强磁场与导轨垂直，磁感应强度为B 。

棒ab 长为L ，质量为m ，电阻为R ，初速度为零，在恒力F 作用下向右运动。

电容器的电容为C ，击穿电压足够大，开始时电容器不带电。

请分析导体棒的运动情况。

4.模型迁移：（分析方法完全相同，尝试分析吧！）（1）导轨不光滑（2）恒力的提供方式不同，如导轨变成竖直放置或倾斜放置等(3) 电路结构变化1. （ 2017年天津卷12题）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。

电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E ，电容器的电容为C 。

两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l ，电阻不计。

炮弹可视为一质量为m 、电阻为R 的金属棒MN ，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。

首先开关S 接1，使电容器完全充电。