专题12电磁感应第02期备战2020高考物理2019届二模和三模好题分项版汇编学生版

1专题12电磁感应2019年高三二模、三模物理试题分项解析（II）一．选择题1.（2019年3月兰州模拟）如图所示，宽为L的光滑导轨竖直放置，左边有与导轨平面垂直的区域足够大匀强磁场，磁感应强度为B，右边有两块水平放置的金属板，两板间距为d。金属板和电阻R都与导轨相连。要使两板间质量为m、带电量为－q的油滴恰好处于静止状态，阻值也为R的金属棒ab在导轨上的运动情况可能为(金属棒与导轨始终接触良好)A.向右匀速运动，速度大小为2dmg/BLqB.向左匀速运动，速度大小为2dmg/BLqC.向右匀速运动，速度大小为dmg/2BLqD.向左匀速运动，速度大小为dmg/2BLq2.（2019北京延庆模拟）如图所示是演示自感现象的电路图，关于此实验，下列说法正确的是A．通电稳定后，断开开关时灯泡A逐渐熄灭，灯泡B立刻熄灭B．变阻器R的作用是在接通开关时使灯泡B逐渐变亮C．如果灯泡B短路，接通开关时灯泡A立刻变亮D．如果灯泡A短路，接通开关时通过L的电流逐渐增大3.（2019全国高考猜题卷6）如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中．ab棒以水平初速度v0向右运动，下列说法正确的是（）2A．ab棒做匀减速运动B．回路中电流均匀减小C．a点电势比b点电势低D．ab棒受到水平向左的安培力4.（2019辽宁沈阳一模）如图所示，竖直放置的足够长的U型金属框架中，定值电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一水平放置的电阻可忽略的导体棒，导体棒质量为m，棒的两端始终与ab、cd保持良好接触，且能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架平面垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S，则S闭合后()A.导体棒ef的加速度一定大于gB.导体棒ef的加速度一定小于gC.导体棒ef机械能一定守恒D.导体棒ef机械能一定减少5.（2019全国高考猜题卷6）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，下列说法中正确的是()A．线框转过π6时，线框中的电流方向为abcdaB．线框中感应电流的有效值为2BSω2RC．线框转一周过程产生的热量为2πωB2S2R3D．线框从中性面开始转过π2过程，通过导线横截面的电荷量为BSR6．（2019广东省广州市下学期一模）如图甲所示，梯形硬导线框abcd固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。在0～5t0时间内，设垂直ab边向上为安培力的正方向，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为7.(2017·浙江青田中学月考)如图所示，电阻不计、间距为L的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F＝F0＋kv(F0、k是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为F安，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图象可能正确的是()二．计算题1.（2019南昌模拟）如图所示，在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面内有两个质量分别为4m和m的正方形导线框a、b电阻均为R，边长均为l；它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一方向垂直斜面向下、宽度为2l的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B；开始时，线框b的上边框与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边框到匀强磁场的上边界的距离为l。现将系统由静止释放，a线框恰好匀速穿越磁场区域。不计滑轮摩擦和空气阻力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：abcd甲tBO0B0B02t04t乙AtFO0F0FtFO0F0FtFO0F0FBCD02t04t02t04t02t04ttFO0F0F02t04t4(1)a线框穿出磁场区域时的电流大小；(2)a线框穿越磁场区域时的速度；(3)线框b进人磁场过程中产生的焦耳热。2.（12分）（2019安徽安庆二模）如图所示，两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上，其间距L=0.5m,左端接有阻值R=3Ω的定值电阻。一根长度与导轨间距相等的金属杆MN置于导轨上，金属杆的质量m=0.2kg,电阻r=2Ω，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中，t=0时刻，在MN上加一与金属杆垂直，方向水平向右的外力F,金属杆由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,2s末撤去外力F,运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。（不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长）求：（1）1s末外力F的大小；（2）撤去外力F后的过程中，电阻R上产生的焦耳热。（20分）如图所示两个半径分别为RA=1m、RB=2m的金属圆环处在竖直向下、磁感应强度B1=1T的环形匀强磁场中，一根长L=2m、阻值为2Ω的均匀金属棒OB跨放在两金属圆环上，且O点位于两环的圆心处。另有两根间距l=1m、足够长的“L”形光滑金属导轨与水平面成θ=30°角倾斜放置，在导轨下端的挡板上，静放着一根长l=lm、质量m=0.1kg、阻值R=1Ω的金属棒CD，倾斜导轨的上端通过两根导线分别与A、B两环相连，两导轨处在与导轨平面垂直斜向上、B2=1T的匀强磁场中，除两根金属棒的电阻外，其余电阻均不计。金属棒OB在外作用下以角速度ω=2rad/s绕O点逆时针匀速转动，t=0时闭合电键，t=2s时金属棒CD速度最大，若取g=10m/s2。求：(1)电键闭合前，A、B两点的电势差UAB大小及A、B两点的电势高低；(2)金属棒CD达到的最大速度；5(3)若t=2s时，因故障金属棒OB停止转动，金属棒CD继续上滑，现测得金属棒CD由t=0时刻至上滑到最高点的过程中通过的电量为1.3C，求故障后金属棒CD在上滑过程中CD棒产生的焦耳热。4.（2019年4月浙江选考物理）如图所示，倾角θ=370、间距l＝0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值R=0.1Ω的电阻，质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数μ=0.45。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t=0时刻起，棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动，其速度与位移x满足v=kx（可导出a=kv）k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时，电阻R消耗的电功率P=0.12W，运动至x2=0.8m处时撤去外力F，此后棒ab将继续运动，最终返回至x=0处。棒ab始终保持与导轨垂直，不计其它电阻，求：（提示：可以用F－x图象下的“面积”代表力F做的功（1）磁感应强度B的大小（2）外力F随位移x变化的关系式；（3）在棒ab整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q。