（必威体育精装版试题汇编）高三物理一轮复习 L单元 电磁感应专练（含详解）.docVIP

PAGE  L单元 电磁感应 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u L1 电磁感应现象、楞次定律  PAGEREF _Toc401567855 \h 1 L2 法拉第电磁感应定律、自感  PAGEREF _Toc401567856 \h 3 L3 电磁感应与电路的综合  PAGEREF _Toc401567857 \h 9 L4 电磁感应与力和能量的综合  PAGEREF _Toc401567858 \h 9 L5 电磁感应综合  PAGEREF _Toc401567859 \h 10  L1 电磁感应现象、楞次定律 【题文】（物理卷·2014届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（2014.05））14、（16分）随着越来越高的摩天大楼在各地落成，而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重力，还没有挂电梯就会被拉断。为此，科学技术人员开发一种利用磁力的电梯，用磁动力来解决这个问题。如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2，B1= B2=1.0T，B1和B2的方向相反、两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为4.75×103kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd =2.0m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lad相同，金属框整个回路的电阻R=9.0×10-4Ω，g取 10m / s 2。假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度匀速上升，求： （1）金属框受到的安培力； （2）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向； （3）磁场向上运动速度v0的大小. 【知识点】 导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律．L1 L2 L5 【答案解析】：（1）4.8×104 N；（2）1.2×104A，方向沿逆时针方向；（3）12.7m/s．解析：（1）因金属框匀速运动，所以金属框受到的安培力等于重力与阻力之和，设当电梯向上匀速运动时，金属框中感应电流大小为I．根据平衡条件得：F安=mg+f=4.75×103×10+500=4.8×104N…①方向竖直向上（2）由F安=2B1ILcd…②由①②式得金属框中感应电流为：I= A=1.2×104A?????????图示时刻回路中感应???流沿逆时针方向，（2）金属框中感应电动势为：E=2B1Lcd（v0-v1）…③金属框中感应电流大小为：I=由③④式得：v0=12.7m/s? 【思路点拨】（1）电梯匀速上升，受力平衡，分析受力情况，根据平衡条件求解金属框受到的安培力；（2）根据安培力公式F=BIL求解感应电流的大小，根据楞次定律判断感应电流的方向；（3）金属框中感应电动势 E=2B1Lcd（v0-v1）和欧姆定律结合，求解v0的大小．本题是理论联系实际的问题，与磁悬浮列车模型类似，关键要注意磁场运动，线框相对于磁场向下运动，而且上下两边都切割磁感线，产生两个电动势，两个边都受安培力． L2 法拉第电磁感应定律、自感 【题文】（物理卷·2015届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试（2014.08））5.一圆环形铝质金属圈（阻值不随温度变化）放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直于金属圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3s内金属圈中 ( ) A．感应电流逐渐增大，沿逆时针方向 B．感应电流恒定，沿顺时针方向 C．圆环各微小段受力大小不变，方向沿半径指向圆心 D．圆环各微小段受力逐渐增大，方向沿半径指向圆心 甲 t/s B B -B O 2 4 乙 【知识点】法拉第电磁感应定理 L2 L3 【答案解析】D解析 A、B根据 ， ，所以感应电流恒定，根据楞次定律，感应电流沿逆时针，故A、B错误；C、D因为电流恒定，但是磁感应强度变大，所以受力增大，根据左手定则，受力指向圆心，故C错误，D正确；故选D 【思路点拨】根据楞次判断感应电流的方向，然后根据F=BIL求得安培力的大小。 【题文】（物理卷·2014届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（2014.05））7、如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为.线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ） A．线框中感应电流的有效值为 B．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为 C．从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为