2014年《步步高》高三物理一轮复习第九章 第3讲 专题 电磁感应规律的综合应用(人教版).ppt

答案　AC 一、电磁感应中的电路问题 1．(单选)粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 (　　)． 答案　B 2．(单选)两根平行的长直金属导轨，其电阻不计，导线ab、cd跨在导轨上且与导轨接触良好，如图9－3－12所示，ab的电阻大于cd的电阻，当cd在外力F1(大小)的作用下，匀速向右运动时，ab在外力F2(大小)的作用下保持静止，那么在不计摩擦力的情况下(Uab、Ucd是导线与导轨接触间的电势差) (　　)． 图9－3－12 A．F1>F2，Uab>Ucd B．F1<F2，Uab＝Ucd C．F1＝F2，Uab>Ucd D．F1＝F2，Uab＝Ucd 解析　通过两导线电流强度一样，两导线都处于平衡状态，则F1＝BIL，F2＝BIL，所以F1＝F2，A、B错误；Uab＝IRab，这里cd导线相当于电源，所以Ucd是路端电压，Ucd＝IRab即Uab＝Ucd. 答案　D 二、电磁感应中的动力学问题 3．(多选)如图9－3－13所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一端连接一个定值电阻R，金属棒和导轨电阻不计． 图9－3－13 现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力F恒定，经时间t1后速度为v，加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动；若保持拉力的功率P恒定，棒由静止经时间t2后速度为v，加速度为a2，最终也以速度2v做匀速运动，则 (　　)． A．t2＝t1 B．t1>t2 C．a2＝2a1 D．a2＝3a1 答案　BD 4．(多选)如图9－3－14所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M、P之间接有电阻R，不计其他电阻．导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，ab上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强 图9－3－14 磁场时，ab上升的最大高度为h.在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是 (　　)． 答案　BD 三、电磁感应中的能量问题 图9－3－15 答案　C 6．如图9－3－16所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在绝缘水平面上，框架与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，框架的宽度l＝0.4 m、质量m1＝0.2 kg.质量m2＝0.1 kg、电阻R＝0.4 Ω 图9－3－16 的导体棒ab垂直放在框架上，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝0.5 T．对棒施加图示的水平恒力F，棒从静止开始无摩擦地运动，当棒的运动速度达到某值时，框架开始运动．棒与框架接触良好，设框架与水平面间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10 m/s2.求： (1)框架刚开始运动时棒的速度v； (2)欲使框架运动，所施加水平恒力F的最小值； (3)若施加于棒的水平恒力F为3 N，棒从静止开始运动0.7 m时框架开始运动，求此过程中回路中产生的热量Q. 答案　(1)6 m/s　(2)0.6 N　(3)0.3 J  审题提示 答案　(1)5 m/s2　(2)2 m/s　(3)0.5 J 【变式跟踪2】 (2012·广东卷，35)如图9－3－7所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板．R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻． 图9－3－7 (1)调节Rx＝R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v. (2)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电荷量为＋q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx. 图甲 图乙 1．安培力的方向判断 借题发挥 2．两种状态处理 (1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态． 处理方法：根据平衡条件列式分析． (2)导体处于非平衡态——加速度不为零． 处理方法：根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析． 3．解题步骤 (1)用法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则确定感应电动势的大小和方向． (2)应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感应电流的大小． (3)分析研究导体的受力情况，特别要注意安培力方向的确定． (4)列出动力学方程或平衡方程求解． 4．电磁感应中的动力学临界问题 (1)解决这类问题的关键是通过运