2017版高考物理一轮复习热点专题突破(五)电磁感应综合问题专练

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高中三维设计一轮复习物理通用版:第十单元 提能增分练(一) 电磁感应中的五类图象问题

高中三维设计一轮复习物理通用版:第十单元  提能增分练(一)  电磁感应中的五类图象问题

第十单元 提能增分练(一) 电磁感应中的五类图象问题[A 级——夺高分]1.[多选]如图甲所示,闭合矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示。

规定垂直纸面向外为磁场的正方向,顺时针方向为感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向。

关于线框中的感应电流i 和ad 边所受的安培力F 随时间t 变化的图像,下列选项图中正确的是( )解析:选AC 由题图乙所示B -t 图像可知,0~1 s 时间内,B 增大,Φ增大,由楞次定律可知,线框中感应电流沿顺时针方向,为正值;1~2 s 磁通量不变,无感应电流;2~3 s ,B 的方向垂直纸面向外,B 减小,Φ减小,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,为负值;3~4 s 内,B 的方向垂直纸面向里,B 增大,Φ增大,由楞次定律可知,感应电流沿逆时针方向,为负值,A 正确,B 错误;由左手定则可知,在0~1 s 内,ad 受到的安培力方向水平向右,是正值,1~2 s 无感应电流,没有安培力,2~4 s 时间内,安培力水平向左,是负值;由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E =ΔΦΔt =S ·ΔB Δt,感应电流I =E R =S ·ΔB R Δt ,由B -t 图像可知,在每一时间段内,⎪⎪⎪⎪ΔB Δt 是定值,在各时间段内I 是定值,ad 边受到的安培力F =BIL ,I 、L 不变,B 均匀变化,则安培力F 均匀变化,不是定值,故D 错误,C 正确。

2.[多选]如图所示,边长为L 、总电阻为R 的正方形线框abcd 放置在光滑水平桌面上,bc 边紧靠磁感强度为B 、宽度为2L 、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘。

现使线框以初速度v 0匀加速通过磁场,选项图中能定性反映线框从进入到完全离开磁场的过程中感应电流变化情况的是( )解析:选AD 根据楞次定律得到,线框完全处于磁场时无感应电流,进磁场和出磁场过程感应电流方向相反。

高中物理高考 高考物理一轮复习专题课件 专题10+电磁感应(全国通用)

高中物理高考 高考物理一轮复习专题课件 专题10+电磁感应(全国通用)

【典例2】 (2015·辽宁葫芦岛六校联考)(多选)如图所示,水平放 置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左 边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动. 则PQ所做的运动可能是( )
A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动
解析 MN 向右运动,说明 MN 受到向右的安培力,因为 ab 在 MN 处的磁场 垂 直 纸 面 向 里 左―手―定→则 MN 中 的 感 应 电 流 由 M→N安―培―定→则L1 中感应电流的磁 场 方 向 向 上 楞―次―定→律 LL22中 中磁 磁场 场方 方向 向向 向上 下减 增弱 强;若 L2 中磁场方向向上减弱安―培―定→则 PQ 中电流为 Q→P 且减小右―手―定→则向右减速运动;若 L2 中磁场方向向 下增强安―培―定→则PQ 中电流为 P→Q 且增大右―手―定→则向左加速运动.
ΔΦ
E 的大小由 Δt 和线圈的匝数共同决定.
【特别提示】 (1)E 的大小与 Φ、ΔΦ的大小无必然联系. (2)Φ=0 时,ΔΔΦt 不一定为零.
【典例3】 如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈 平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=100,边长ab=1.0 m、bc= 0.5 m,电阻r=2 Ω.磁感应强度B在0~1 s内从零均匀变化到0.2 T. 在1~5 s内从0.2 T均匀变化到-0.2 T,取垂直纸面向里为磁场的 正方向.求:
(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向; (2)在1~5 s内通过线圈的电荷量q; (3)在0~5 s内线圈产生的焦耳热Q.
审题指导 (1)0~1 s内谁引起线圈中的磁通量发生变化?
(2)感应电动势的计算公式E= .

2017年高考物理一轮复习 第10章 交流电及传感器综合测试题 新人教版

2017年高考物理一轮复习 第10章 交流电及传感器综合测试题 新人教版

第十章 综合测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。) 1.(2015·宝鸡质检)如图所示,图象a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象,调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图象如图象b所示。以下关于这两个正弦交流电

的说法中正确的是导学号 05801266( ) A.线圈先后两次转速之比为1∶2 B.交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt(V)

C.交流电b的最大值为203V D.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零 答案:C

解析:由图象可知Ta=0.4s,Tb=0.6s,根据ω=2πT,得ωa=5π,ωb=10π/3,由ω=2πn,得转速之比,na ∶nb=3 ∶2,A错;图象a的最大值为Ema=10V,交流电压的瞬时值u=Emsinωt=10sin5πtV,B错;根据Em=NBSω,得Emb=20/3V,C对;t=0的时刻感应电动势为零,故磁通量最大,D错。 2.(2014·江苏单科)远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是导学号 05801267( )

A.I1I2=n1n2 B.I2=U2R C.I1U2=I22R D.I1U1=I2U2 答案:D 解析:考查了远距离输电中各物理量的关系,解题的关键是明确变压器各物理量的相互 2

制约关系。根据变压器电流与匝数关系知,I1I2=n2n1,选项A错误;U2不是电阻R的电压,故I2≠U2R,选项B错误;I22R仅是输电线上损失的功率,而I1U1是升压变压器的输入功率,二者

专题06 电磁感应-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(原卷版)

专题06  电磁感应-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编(原卷版)

1.【2017·新课标Ⅰ卷】扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。

为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。

无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是2.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。

金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。

现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向3.【2017·天津卷】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。

金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。

现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是A.ab中的感应电流方向由b到aB.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小4.【2017·新课标Ⅱ卷】两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。

边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。

已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。

线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。

下列说法正确的是A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5 m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N5.【2017·北京卷】图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。

2017年高考题和高考模拟题物理 分项版汇编 专题06 电磁感应 含解析

2017年高考题和高考模拟题物理 分项版汇编 专题06  电磁感应 含解析

1.【2017·新课标Ⅰ卷】扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是【答案】A【解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化.在A图中系统振动时在磁场中的部分有时多有时少,磁通量发生变化,产生感应电流,受到安培力,阻碍系统的振动,故A正确;而BCD三个图均无此现象,故错误.【考点定位】感应电流产生的条件【名师点睛】本题不要被题目的情景所干扰,抓住考查的基本规律,即产生感应电流的条件,有感应电流产生,才会产生阻尼阻碍振动.2.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是A .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向B .PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向C .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向D .PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向【答案】D【考点定位】电磁感应、右手定则、楞次定律【名师点睛】解题关键是掌握右手定则、楞次定律判断感应电流的方向,还要理解PQRS 中感应电流产生的磁场会使T 中的磁通量变化,又会使T 中产生感应电流.3.【2017·天津卷】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R .金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab 始终保持静止,下列说法正确的是A .ab 中的感应电流方向由b 到aB .ab 中的感应电流逐渐减小C .ab 所受的安培力保持不变D .ab 所受的静摩擦力逐渐减小【答案】D【解析】导体棒ab 、电阻R 、导轨构成闭合回路,磁感应强度均匀减小(k tB =∆∆为一定值),则闭合回路中的磁通量减小,根据楞次定律,可知回路中产生顺时针方向的感应电流,ab 中的电流方向由a 到b ,故A 错误;根据法拉第电磁感应定律,感应电动势B S E k S t t Φ∆∆⋅===⋅∆∆,回路面积S 不变,即感应电动势为定值,根据欧姆定律RE I =,所以ab 中的电流大小不变,故B 错误;安培力BILF =,电流大小不变,磁感应强度减小,则安培力减小,故C 错误;导体棒处于静止状态,所受合力为零,对其受力分析,水平方向静摩擦力f 与安培力F 等大反向,安培力减小,则静摩擦力减小,故D 正确.【考点定位】楞次定律,法拉第电磁感应定律,安培力【名师点睛】本题应从电磁感应现象入手,熟练应用法拉第电磁感应定律和楞次定律.4.【2017·新课标Ⅱ卷】两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5 m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N【答案】BC【考点定位】法拉第电磁感应定律;楞次定律;安培力【名师点睛】此题是关于线圈过磁场的问题;关键是能通过给出的E–t图象中获取信息,得到线圈在磁场中的运动情况,结合法拉第电磁感应定律及楞次定律进行解答.此题意在考查学生基本规律的运用能力以及从图象中获取信息的能力.5.【2017·北京卷】图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈.实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等【答案】C【考点定位】自感【名师点睛】线圈在电路中发生自感现象,根据楞次定律可知,感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况.电流突然增大时,会感应出逐渐减小的反向电流,使电流逐渐增大;电流突然减小时,会感应出逐渐减小的正向电流,使电流逐渐减小.6.【2017·江苏卷】(15分)如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小l;(2)MN刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a;(3)PQ刚要离开金属杆时,感应电流的功率P.【答案】(1)BdvIR=(2)22B d vamR=(3)222()B d v vPR-=【考点定位】电磁感应【名师点睛】本题的关键在于导体切割磁感线产生电动势E=Blv,切割的速度(v)是导体与磁场的相对速度,分析这类问题,通常是先电后力,再功能.7.【2017·北京卷】(20分)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计.电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v(v平行于MN)向右做匀速运动.图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用.图2轨道端点MP间接有直流电源,导体棒ab通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I.(1)求在Δt时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能.(2)从微观角度看,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.a.请在图3(图1的导体棒ab)、图4(图2的导体棒ab)中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图.b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.【答案】(1)222B L v t R r∆+ BLv t ∆ (2)a .如图3、图4 b .见解析【解析】(1)图1中,电路中的电流1BLv I R r=+ 棒ab 受到的安培力F 1=BI 1L 在Δt 时间内,“发电机”产生的电能等于棒ab 克服安培力做的功2221B L v t E F v t R r∆=⋅∆=+电 图2中,棒ab 受到的安培力F 2=BIL在Δt 时间内,“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab 做的功2E F v t BILv t =⋅∆=∆机 (2)a .图3中,棒ab 向右运动,由左手定则可知其中的正电荷受到b →a 方向的洛伦兹力,在该洛伦兹力作用下,正电荷沿导体棒运动形成感应电流,有沿b →a 方向的分速度,受到向左的洛伦兹力作用;图4中,在电源形成的电场作用下,棒ab 中的正电荷沿a →b 方向运动,受到向右的洛伦兹力作用,该洛伦兹力使导体棒向右运动,正电荷具有向右的分速度,又受到沿b →a 方向的洛伦兹力作用.如图3、图4.b .设自由电荷的电荷量为q ,沿导体棒定向移动的速率为u .如图4所示,沿棒方向的洛伦兹力1f qvB '=,做负功11W f u t qvBu t '=-⋅∆=-∆ 垂直棒方向的洛伦兹力2f quB '=,做正功22W f v t quBv t '=⋅∆=∆所示12W W =-,即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零.1f '做负功,阻碍自由电荷的定向移动,宏观上表现为“反电动势”,消耗电源的电能;2f '做正功,宏观上表现为安培力做正功,使机械能增加.大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将电能转化为等量的机械能,在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递能量的作用.【考点定位】闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、左手定则、功能关系【名师点睛】洛伦兹力永不做功,本题看似洛伦兹力做功,实则将两个方向的分运动结合起来,所做正、负功和为零.1.【2017·郑州市第三次质量预测】如图所示,铜管内有一片羽毛和一个小磁石.现将铜管抽成真空并竖直放置,使羽毛、小磁石同时从管内顶端由静止释放,已知羽毛、小磁石下落过程中无相互接触且未与管道内璧接触,则A .羽毛的下落时间大于小磁石的下落时间B .羽毛的下落时间等于小磁石的下落时间C .羽毛落到管底时的速度大于小磁石落到管底时的速度D .羽毛落到管底时的速度小于小滋石落到管底时的速度【答案】C2.【2017·郑州市第三次质量预测】铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理.有一种电磁装致可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态,装置的原理是:将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心.线圈长为ι1,宽为ι2.匝数为n.若匀强磁场只分布在一个矩形区域内,当火车首节车厢通过线圈时,控制中心接收到线圈两端电压u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线),则在t1-t2时间内A.火车做匀速直线运动B.M点电势低于N点电势C.火车加速度大小为D.火车平均速度大小为【答案】BD【解析】A、由E=BLv可知,动生电动势与速度成正比,而在乙图中ab段的电压与时间成线性关系,因此可知在t1到t2这段时间内,火车的速度随时间均匀增加,所以火车在这段时间内做的是匀加速直线运动.故A错误.B、根据右手定则,线圈中的感应电流是逆时针的,M点电势低于N点电势,B正确;C、由图知t1时刻对应的速度为:,t2时刻对应的速度为:,故这段时间内的加速度为:,故C错误;D、由C可知这段时间内的平均速度为:,D正确.故选BD.【名师点睛】判定运动状态,可以找出动生电动势与速度的关系,进而确定速度和时间的关系,就可以知道火车在ab事件段内的运动性质;根据右手定则可判断电势的高低;加速度可以由AB中判定出的速度时间关系来确定;同C项一样,也是通过AB判定出的速度时间关系来解. 3.【2017·安徽省江淮十校第三次联考】宽为L的两光滑竖直裸导轨间接有固定电阻R,导轨(电阻忽略不计)间I、Ⅱ区域中有垂直纸面向里宽为d、磁感应强度为B的匀强磁场,I、Ⅱ区域间距为h,如图,有一质量为m、长为L电阻不计的金属杆与竖直导轨紧密接触,从距区域I上端H处杆由静止释放.若杆在I、Ⅱ区域中运动情况完全相同,现以杆由静止释放为计时起点,则杆中电流随时间t变化的图像可能正确的是A.B.C.D.【答案】B4.【2017·广东省惠州市4月模拟】在家庭电路中,为了安全,一般在电能表后面的电路中安装一个漏电开关,其工作原理如图所示,其中甲线圈两端与脱扣开关控制器相连,乙线圈由两条电源线采取双线法绕制,并与甲线圈绕在同一个矩形硅钢片组成的铁芯上.以下说法正确的是()A.当用户用电正常时,甲线圈两端没有电压,脱扣开关接通.B.当用户用电正常时,甲线圈两端有电压,脱扣开关接通.C.当用户发生漏电时,甲线圈两端没有有电压,脱扣开关断开D.当用户发生漏电时,甲线圈两端有电压,脱扣开关断开【答案】AD【名师点睛】保护器中火线和零线中电流相等时,产生的磁场应完全抵消,穿过甲线圈的磁通量始终为零,甲线圈中没有电压,脱扣开关K保持接通.漏电时,流过火线与零线的电流不相等,保护器中火线和零线中电流产生的磁场应不能完全抵消,会使甲线圈中产生感应电动势,脱扣开关断开.5.【2017·河南省南阳、信阳等六市高三第二次联考】如图所示,水平面上相距l=0.5m的两根光滑平行金属导轨MN和PQ,他们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有最大阻值为6.0Ω的滑动变阻器R,导体棒ab电阻r=1Ω,与导轨垂直且接触良好,整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B =0.4T,滑动变阻器滑片处在正中间位置,ab在外力F作用下以v=l0m/s的速度向右匀速运动,以下判断正确的是A.通过导体棒的电流大小为0.5A,方向由b到aB.导体棒受到的安培力大小为1N,方向水平向左C.外力F的功率大小为1WD.若增大滑动变阻器消耗的劝率,应把滑片向M端移动【答案】CD6.【2017·湖南省永州市高三三模】如图(a)所示,在光滑水平面上放置一质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为0.1m.在虚线区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为T.现用恒力F拉线框,线框到达1位置时,以速度v0=3 m/s进入匀强磁场并开始计时.在t=3 s 时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中v-t图像如图(b)所示,那么A.t=0时刻线框右侧边两端MN间的电压为0.75 VB.恒力F的大小为0.5 NC.线框完全离开磁场的瞬间的速度大小为3 m/sD.线框完全离开磁场的瞬间的速度大小为1 m/s【答案】AB【点睛】该图象为速度--时间图象,斜率表示加速度.根据加速度的变化判断物体的受力情况.要注意当通过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中产生感应电流,所以只有在进入和离开磁场的过程中才有感应电流产生7.【2017·大连市高三二模】如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,水平虚线PQ下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方向闭合金属线框边长为l,质量为m,电阻为R,放置于PQ上方一定距离处,保持线框底边ab与PQ平行并由静止释放,当ab边到达PQ时,线框速度为,ab边到达PQ下方距离d(d>l)处时,线框速度也为,下列说法正确的是A.ab边刚进入磁场时,电流方向为a→bB.ab边刚进入磁场时,线框做加速运动C.线框进入磁场过程中的最小速度可能等于D.线框进入磁场过程中产生的热量为【答案】ACD【解析】根据右手定则知,ab边刚进入磁场时,电流方向为a→b.故A正确.当ab边到达L 时,线框速度为v0.ab边到达L下方距离d处时,线框速度也为v0,知线框进入磁场时做减速运动,完全进入磁场后做加速运动,则ab边刚进入磁场时,做减速运动,加速度方向向上.故B错误.线框从进入磁场到完全进入的过程中,做减速运动,完全进入的瞬间速度最小,此时安培力大于重力沿斜面方向的分力,根据E=BIl,,F A=BIL,根据F A≥mgsinθ,有,解得,即线框进入磁场过程中的最小速度可能等于,故C 正确.对线框进入磁场的过程运用能量守恒定律得,mgdsinθ=Q.故D正确.故选ACD.点睛:本题综合考查了右手定则、安培力大小公式、闭合电路欧姆定律、切割产生的感应电动势公式和能量守恒,知道线框进入磁场的运动规律是解决本题的关键.。

专题05 磁场(包含复合场)-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编 含解析

专题05  磁场(包含复合场)-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编 含解析

1.【2017·江苏卷】如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为(A )1:1 (B )1:2 (C )1:4 (D )4:1【答案】A【考点定位】磁通量【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S 的含义,它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积.2.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。

已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是A .a b c m m m >>B .b a cm m m >>C .a c b m m m >>D .c b a m m m >>【答案】B【解析】由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。

【考点定位】带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】三种场力同时存在,做匀速圆周运动的条件是m a g =qE ,两个匀速直线运动,合外力为零,重点是洛伦兹力的方向判断。

3.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。

在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。

如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为A .0B .03BC .03B D .2B 0 【答案】C【考点定位】磁场叠加、安培定则【名师点睛】本题关键为利用安培定则判断磁场的方向,在根据几何关系进行磁场的叠加和计算。

2017年11月13日 电磁感应的“杆+导轨”模型问题-试题

11月13日 电磁感应的“杆+导轨”模型问题高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆如图所示,阻值为R 的金属棒从图示位置ab 分别以12v v 、的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a b ''位置,若12:1:2v v =,则在这两次过程中A .回路电流12:1:2I I =B .产生的热量12:1:2Q Q =C .通过任一截面的电荷量12:1:2q q =D .外力的功率12:1:2P P = 【参考答案】AB【试题解析】金属棒切割磁感应产生的感应电动势为E BLv =,感应电流故,A 正确;产生的热量l v ,所以B12:1:1q q =,C 错误;金属棒运动过程中受安培力作用,为使棒匀速运动,外力大小要与D 错误。

【名师点睛】本题是电磁感应中的电路问题,关键要掌握感应电流与热量、电荷量、热量和功率的关系,难度不大。

【知识补给】电磁感应的“杆+导轨”模型问题1.模型构建“杆+导轨”模型是电磁感应问题高考命题的“基本道具”,也是高考的热点,考查的知识点多,题目的综合性强,物理情景变化空间大,是我们复习中的难点。

“杆+导轨”模型又分为“单杆”型和“双杆”型(“单杆”型为重点);导轨放置方式可分为水平、竖直和倾斜;杆的运动状态可分为匀速、匀变速、非匀变速运动等。

2.模型分类及特点(1)单杆水平式(2)单杆倾斜式a(3)方法指导解决电磁感应中综合问题的一般思路是“先电后力再能量”。

如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图所示,左线圈连着平行导轨M 和N ,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab ,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是A .当金属棒向右匀速运动时,a 点电势高于b 点,c 点电势高于d 点B .当金属棒向右匀速运动时,b 点电势高于a 点,c 点电势低于d 点C .当金属棒向右加速运动时,b 点电势高于a 点,c 点电势高于d 点D .当金属棒向右加速运动时,b 点电势高于a 点,d 点电势高于c 点如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。

2017年11月9日电磁感应中的图象问题-试题君之每日一题君2018年高考物理一轮复习Word版含解析

11月9日 电磁感应中的图象问题 高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★★☆

纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化。一长为2R的导体杆OA绕O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω。t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示,若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是

【参考答案】C 【试题解析】只研究金属棒向右转动90°的一段过程即可:切割磁感线的有效长度L=2Rsin ωt,感应电动势E=21BLv=21BL(Lω)=21B(2Rsin ωt)2ω=2BR2ωsin2ωt,可见感应电动势应该按照三角函数的规律变化,可以排除A和B,再根据右手定则,金属棒刚进入磁场时电动势为正,可排除D,只有C正确。 【知识补给】 电磁感应中的图象问题 图象问题是一种半定量分析的问题,电磁感应中常涉及磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图线,即B–t图线、 Φ–t图线、E–t图线和I–t图线。此外,还

涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图线,即E–x图线和I–x图线。这些图象问题大体可分为两类: 1.由给出的电磁感应过程选出或画出正确的图象;xk*w 2.由给定的有关图象分析电磁感应过程,求解相应的物理量。 对电磁感应图象问题的考查主要以选择题为主,是常考知识点,高考对第一类问题考查得较多。不管是哪种类型,电磁感应中图象问题常需要利用右手定则、楞次定律和法拉第电磁感应定律等规律。 解决此类问题的一般步骤: a.明确图象的种类; b.分析电磁感应的具体过程; c.结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿运动定律等规律写出函数方程; d. 根据函数方程进行数学分析。如斜率及其变化、两轴的截距、图线与横坐标轴所围图形

的面积等代表的物理意义。 e.画图象或判断图象; 在图象问题中经常利用类比法,即每一个物理规律在确定研究某两个量的关系后,都能类比成数学函数方程以进行分析和研究,如一次函数、二次函数、三角函数等。 3.常见题型: 图象的选择、图象的描绘、图象的转换、图象的应用。 4.所用规律:一般包括:左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、

高考复习方案(全国卷地区专用)2017届高考物理一轮复习 专题汇编 5 带电粒子在电场中运动的综合问题听课手

专题5 带电粒子在电场中运动的综合问题热点一带电粒子在交变电场中的运动1.常见的交变电场的电压波形:方形波、锯齿波、正弦波等.2.解答带电粒子在交变电场中运动的思维方法(1)注重全面分析(分析受力特点和运动规律),抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征,求解粒子运动过程中的速度、位移、做功或确定与物理过程相关的边界条件.(2)分析时从两条思路出发:一是力和运动的关系,根据牛顿第二定律及运动学规律分析;二是功能关系.(3)注意对称性和周期性变化关系的应用.考向一粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)如图Z5­1甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2 kg、带电荷量为q=2.0×10-6C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0时刻开始,空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右为正方向,g取10 m/s2),求:(1)23 s内小物块的位移大小.(2)23 s内电场力对小物块所做的功.图Z5­1考向二 粒子做往返运动(一般分段研究)如图Z5­2(a)所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处.若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上,则t 0可能属于的时间段是( )图Z5­2A .0<t 0<T 4 B.T 2<t 0<3T 4C.3T 4<t 0<T D .T <t 0<9T 8 考向三 粒子做偏转运动(一般根据交变电场特点分段研究)如图Z5­3甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U 0,电容器板长和板间距离均为L =10 cm ,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离也是L =10 cm ,在电容器两极板间接一交变电压,上、下极板间的电势差随时间变化的图像如图乙所示.(每个电子穿过平行板电容器的时间都极短,可以认为电压是不变的)(1)在t =0.06 s 时刻发射电子,电子打在荧光屏上的何处?(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?图Z5­3热点二 带电粒子的力电综合问题1.方法技巧要善于把电学问题转化为力学问题,建立带电粒子在电场中加速和偏转的模型,能够从带电粒子的受力与运动的关系及功能关系两条途径进行分析与研究.2.解题思路[2013·四川卷] 在如图Z5­4所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行.劲度系数k=5 N/m的轻弹簧一端固定在O点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中.已知A、B的质量分别为m A=0.1 kg 和m B=0.2 kg,B所带电荷量q=+4×10-6C.设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电荷量不变.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求B所受静摩擦力的大小;(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6 m/s2开始做匀加速直线运动.A从M到N的过程中,B的电势能增加了ΔE p=0.06 J.已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率.图Z5­4。

专题05 磁场(包含复合场)-2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编 含解析

1.【2017·江苏卷】如图所示,两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a 、b 两线圈的磁通量之比为(A )1:1 (B )1:2 (C )1:4 (D )4:1【答案】A【考点定位】磁通量【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S 的含义,它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积.2.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。

已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是A .a b c m m m >>B .b a cm m m >>C .a c b m m m >>D .c b a m m m >>【答案】B【解析】由题意知,m a g =qE ,m b g =qE +Bqv ,m c g +Bqv =qE ,所以b a c m m m >>,故B 正确,ACD 错误。

【考点定位】带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】三种场力同时存在,做匀速圆周运动的条件是m a g =qE ,两个匀速直线运动,合外力为零,重点是洛伦兹力的方向判断。

3.【2017·新课标Ⅲ卷】如图,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l 。

在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。

如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为A .0B .03BC .03B D .2B 0 【答案】C【考点定位】磁场叠加、安培定则【名师点睛】本题关键为利用安培定则判断磁场的方向,在根据几何关系进行磁场的叠加和计算。

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热点专题突破(五) 电磁感应综合问题专练 (限时:45分钟) 一、单项选择题 1.如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒间用绝缘丝线系住。开始时匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示。I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力。则在t0时刻( )

A.I=0,FT=0 B.I=0,FT≠0

C.I≠0,FT=0 D.I≠0,FT≠0

2.如图甲所示,在第一象限有磁感应强度大小为B=x(T)(0≤x≤1 m)、方向垂直纸面向里的磁场,一边长为L=1 m的正方形线圈abcd的电阻为R=1 Ω。现使线圈从图示位置以速度v=4 m/s匀速向右通过磁场区域,Uab表示线圈a、b两端的电势差,Φ表示线圈中的磁通量,s表示线圈ab边的位移,则图乙中可能正确的是( )

乙 3. (2016·青岛质检)如图甲所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合线框abcd,线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动,若以逆时针方向为电流的正方向,则从线框开始运动到ab边刚进入到PQ右侧磁场的过程中,能反映线框中感应电流随时间变化规律的图象是( ) 甲 乙 4.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m,电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是( )

A.线框进入磁场前运动的加速度为Mg-mgsin θm

B.线框进入磁场时匀速运动的速度为(Mg-mgsin θ)RBl1

C.线框做匀速运动的总时间为B2l21(Mg-mgsin θ)R

D.该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg-mgsin θ)l2

5.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,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.流过金属棒的最大电流为Bd2gh2R B.通过金属棒的电荷量为BdLR

C.克服安培力所做的功为mgh D.金属棒产生的焦耳热为12mg(h-μd)

二、多项选择题 6.如图所示,水平放置的相距为L的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。导轨的一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动。则( )

A.随着ab运动速度的增大,其加速度也增大

B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能

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做何种运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能

7.(2016·江西联考)如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线MN的右侧存在磁感应强度B=2 T的匀强磁场,MN的左侧有一质量m=0.1 kg的矩形线圈 abcd,bc边长L1=0.2 m,电阻R=2 Ω。t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间 1 s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1 s,线圈恰好完全进入磁场,整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图像如图乙所示。则( )

A.恒定拉力大小为0.05 N B.线圈在第2 s内的加速度大小为1 m/s2 C.线圈ab边长L2=0.5 m D.在第2 s内流过线圈的电荷量为0.2 C 8.如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角为θ,导轨上固定有质量为m、电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙、下方轨道光滑,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B。将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时,EF与轨道间的摩擦力刚好达到最大静摩擦力,下列叙述正确的是( )

A.导体棒MN的最大速度为2mgRsin θB2L2

B.导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsin θ

C.导体棒MN受到的最大安培力为mgsin θ

D.导体棒MN所受重力的最大功率为m2g2Rsin2θB2L2 三、计算题 9.如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距L1=0.5 m,处在竖直向下、磁感应强度大小B1=0.5 T的匀强磁场中。导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m=0.1 kg的正方形金属框abcd置于竖直平面内,其边长为L2=0.1 m,每边电阻均为r=0.1 Ω。线框的两顶点a、b通过细导线与导轨相连。磁感应强度大小B2=1 T 的匀强磁场垂直金属框abcd向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力,g取10 m/s2,求:

(1)通过ab边的电流Iab; (2)导体杆ef的运动速度v。 10.(2016·常州检测)如图所示,水平面内有两根足够长的平行导轨L1、L2,其间距d=0.5 m,左端接有C=2 000 μF的电容。质量m=20 g的导体棒可在导轨上无摩擦滑动,导体棒和导轨的电阻不计。整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度B=2 T。现用一沿导轨方向向右的恒力F1=0.44 N 作用于导体棒,使导体棒从静止开始运动,经t时间后到达B处,速度v=5 m/s。此时,突然将拉力方向变为沿导轨向左,大小变为F2,又经2t时间后导体棒返回到初始位置A处,整个过程电容器未被击穿。求:

(1)导体棒运动到B处时,电容C的常电量; (2)t的大小; (3)F2的大小。 11.如图所示,足够长的粗糙斜面与水平面成θ=37°放置,在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行,且间距为d=0.1 m,在aa′b′b围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1 T;现有一质量为m=10 g,总电阻为R=1 Ω,边长也为d=0.1 m的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与aa′重合,现让金属线圈以一定初速度沿斜

面向上运动,当金属线圈从最高点返回到磁场区域时,线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,不计其他阻力,求:(取sin 37°=0.6, cos 37°=0.8)

(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度; (2)线圈向上离开磁场区域时的动能; (3)线圈向下通过磁场过程中,线圈电阻R上产生的焦耳热。

1.解析:选C t0时刻,磁场变化,磁通量变化,故I≠0;由于B=0,故ab、cd所受安培力均为零,丝线的拉力为零,C正确。 2.解析:选A 0≤s≤1 m,Uab=3BLv4=3s(V);1 mA正确,B错误;0≤s≤1 m,Φ=s22(Wb); 1 m≤s≤2 m,Φ=12-(s-1)22(Wb),故C、D错误。 3. 解析:选B 在ab边运动到MN边界的过程中电动势E=2BLv=2BLat,电流i=ER=2BLatR∝t,C、D错误;ab边从MN边界运动到PQ边界的过程中,电动势E=BLv=BLat,电

流i=ER=BLatR∝t,即刚过MN边界时电动势减小一半,电流减小一半,故B正确。 4.解析:选D 由牛顿第二定律,Mg-mgsin θ=(M+m)a,解得线框进入磁场前运动的加速度为Mg-mgsin θm+M,选项A错误;由平衡条件,Mg-mgsin θ-F安=0,F安=BIl1,

I=ER,E=Bl1v,联立解得线框进入磁场时匀速运动的速度为v=(Mg-mgsin θ)RB2l21,选项B错误;线框做匀速运动的总时间为t=l2v=B2l21l2(Mg-mgsin θ)R,选项C错误;由能量守恒

定律,该匀速运动过程产生的焦耳热等于系统重力势能的减小,为(Mg-mgsin θ)l2,选项D正确。

5.解析:选D 金属棒滑下过程中,根据动能定理有mgh=12mv2m,根据法拉第电磁感应

定律有Em=BLvm,根据闭合电路欧姆定律有Im=Em2R,联立得Im=BL2gh2R,A错误;根据q=ΔΦ2R可知,通过金属棒的电荷量为BdL2R,B错误;金属棒运动的全过程根据动能定理得mgh

+Wf+W安=0,所以克服安培力做的功小于mgh,故C错误;由Wf=-μmgd,金属棒克服安培力做的功完全转化成电热,由题意可知金属棒与电阻R上产生的焦耳热相同,设金属棒上

产生的焦耳热为Q,故2Q=-W安,联立得Q=12mg(h-μd),D正确。

6.解析:选CD 设ab的速度为v,运动的加速度a=F-B2L2vRm,随着v的增大,ab由静止先做加速度逐渐减小的加速运动,当a=0后做匀速运动,则A错误;由能量守恒知,外力F对ab做的功等于电路中产生的电能和ab增加的动能之和,ab克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能,则B错误,D正确;当ab做匀速运动时,F=BIL,外力F做功的功率等于电路中的电功率,则C正确。

7.解析:选ABD 在第1 s末,i1=ER,E=BL1v1,v1=at1,F=ma1,联立得F=0.05 N,

A项正确;在第2 s内,由图像分析知线圈做匀加速直线运动,第2 s末i2=E′R,E′=BL1v2,

v2=v1+a2t2,解得a2=1 m/s2,B项正确;在第2 s内,v22-v21=2a2L2,得L2=1 m,C项错误;q=ΔΦR=BL1L2R=0.2 C,D项正确。

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