《2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點 專題19 電磁感應(yīng)綜合問題.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理 名校模擬試題分項解析40熱點 專題19 電磁感應(yīng)綜合問題.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

專題19 電磁感應(yīng)綜合問題 一． 選擇題 1. （2018江西南昌三模） 如圖甲所示，在MN、OP之間存在一勻強磁場，t=0時，一正方形光滑金屬線框在水平向右的外力F作用下緊貼MN從靜止開始做勻加速運動，外力F隨時間變化的圖線如圖乙所示。已知線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=2Ω。則 A．磁場寬度為4m　　　　　　　　　　　　　　　　B．勻強磁場的磁感應(yīng)強度為T C．線框穿過磁場過程中，通過線框的電荷量為2C　　D．線框穿過磁場過程中，線框產(chǎn)生的熱量為1J 【參考答案】.AB 【命題意圖】 本題考查電磁感應(yīng)、力圖像及其相關(guān)的知識點。 【方法歸納】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當(dāng)回路內(nèi)磁通量變化率為△Φ/△t時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=△Φ/△t,由閉合電路歐姆定律，回路內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=E/R，通過回路的電荷量q=I△t，聯(lián)立解得q=△Φ/R。因此，當(dāng)回路內(nèi)磁通量變化△Φ時，可以利用q=△Φ/R計算。 【解題思路】（1）R、R2并聯(lián)，電阻R并＝＝5Ω（1分） 設(shè)電流表滿偏，則電壓表示數(shù)為：U＝LR并＝1.5V〉1V（2分） 故：只能是電壓表滿偏，電流表安全工作 則電流表示數(shù)為：I＝＝0.2A（1分） 電路外電阻：R外＝R并＋R1＝8Ω MN兩端電壓為：UMN＝IR外（1分） 代入數(shù)據(jù)解得：UMN＝1.6V（1分） （其他合理解法，參照給分） 2．（2018高考天津理綜）真空管道超高速列車的動力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動動能的裝置。圖1是某種動力系統(tǒng)的簡化模型，圖中粗實線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，電阻忽略不計，ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直，長度均為l，電阻均為R的金屬棒，通過絕緣材料固定在列車底部，并與導(dǎo)軌良好接觸，其間距也為l，列車的總質(zhì)量為m。列車啟動前，ab、cd處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，如圖1所示，為使列車啟動，需在M、N間連接電動勢為E的直流電源，電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計，列車啟動后電源自動關(guān)閉。 （1）要使列車向右運行，啟動時圖1中M、N哪個接電源正極，并簡要說明理由； （2）求剛接通電源時列車加速度a的大??； （3）列車減速時，需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，磁場寬度和相鄰磁場間距均大于l。若某時刻列車的速度為，此時ab、cd均在無磁場區(qū)域，試討論：要使列車停下來，前方至少需要多少塊這樣的有界磁場？ 【名師解析】 （1）M接電源正極，列車要向右運動，安培力方向應(yīng)向右，根據(jù)左手定則，接通電源后，金屬棒中電流方向由a到b，由c到d，故M接電源正極。 5．（12分）（2019福建泉州四校聯(lián)考）如圖（俯視圖），虛線右側(cè)有豎直向下的磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場，邊長為L=0.4m，質(zhì)量為m=0.5kg的正方形導(dǎo)線框起初靜止在光滑水平地面上。從t=0時刻起，用水平恒力F向右拉線框從圖示位置開始運動，此后線框運動的v—t圖像如右圖所示。求： （1）恒力F的大??； （2）線框進入磁場過程中感應(yīng)電流的大小； （3）線框進入磁場過程中線框產(chǎn)生的熱量。 【名師解析】（12分）（1）在0-0.4s內(nèi)線框在拉力F作用下，做初速度為0的勻加速度直線運動，由v-t圖求出加速度，由牛頓第二定律求拉力F的大小；（2）線框勻速進入磁場，由平衡條件得，可以求出感應(yīng)電流的大小；（3）線框勻速進入磁場過程中，由能量守恒定律得：，即可求解產(chǎn)生的熱量. 6．【加試題】（8分）（2019浙江杭州八中質(zhì)檢）渦流制動是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動方式，它的基本原理如圖甲所示．水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過時，鋁板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會對磁鐵的運動產(chǎn)生阻礙作用．渦流制動是磁懸浮列車在高速運行時進行制動的一種方式．某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程．車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長為L1=0.6m，寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度可隨車速的減小而自動增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過B1=2T，將鋁板簡化為長大于L1，寬也為L2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L2，每個線圈的電阻為R1=0.1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計．在某次實驗中，模型車速度為v=20m/s時，啟動電磁鐵系統(tǒng)開始制動，車立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運動，當(dāng)磁感應(yīng)強度增加到B1時就保持不變，直到模型車停止運動．已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計．不考慮磁感應(yīng)強度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響． （1）電磁鐵的磁感應(yīng)強度達(dá)到最大時，模型車的速度為多大？ （2）模型車的制動距離為多大？ （3）為了節(jié)約能源，將電磁鐵換成若干個并在一起的永磁鐵組，兩個相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，如圖丙所示，已知模型車質(zhì)量減為m2=20kg，永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強度恒為B2=0.1T，每個線圈匝數(shù)為N=10，電阻為R2=1Ω，相鄰線圈緊密接觸但彼此絕緣．模型車仍以v=20m/s的初速度開始減速，為保證制動距離不大于80m，至少安裝幾個永磁鐵？ 【名師解析】． （2）x1=⑥ ……1分 由第（1）問的方法同理得到磁感應(yīng)強度達(dá)到最大以后模型車任意速度v時，安培力的大小為分F＝ ⑦ 對速度v1后模型車的減速過程用動量定理得 ⑧ ⑨ x=x1+x2⑩