25(二十五)法拉第电磁感应定律的应用,图像-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 湖北版）

二、非选择题（本题共3小题，共36分。请按要求完成下列各题） 10.(13分)如图所示，两个质量分别为4m和m、边长均为l、电阻均为R的正方形单匝导体线 9.(9分)如图所示，CD、EF是两条水平放置的平行金属导轨，导轨的间距为L,在水平导轨的 框α、b,分别系在一根跨过两个等高的轻质定滑轮的轻绳两端，在两线框之间有一方向垂直 左侧宽度为d的矩形区域内存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。 纸面向里、磁感应强度大小为B、宽度为2！的匀强磁场区域。开始时，线框b的上边框与匀 导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值为、长 强磁场的下边界重合，线框α的下边框与匀强磁场上边界的距离为l,现将系统由静止释放， 度也为L、质量为m的导体棒从弯曲轨道上的高度h处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁 线框α恰好匀速穿越磁场区域。已知两滑轮的摩擦和空气的阻力均不计，重力加速度为 场的右边界处。已知导体棒始终与水平导轨垂直且接触良好，导体棒与水平导轨的动摩擦因 g,求： 必 数为4，重力加速度为g,其余电阻不计，求： (1)线框a穿出磁场区域时的电流大小； O (1)整个过程中流过电阻R的电荷量； (2)线框a穿越磁场区域过程中的速度大小： (2)整个过程中电阻R中产生的焦耳热。 (3)线框b进入磁场的过程中产生的焦耳热。 K □a 长 ×。××××××f 染 ■b 原 棕 物理第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三一轮复习40分钟周测卷二十五 物理第6页（共8页） 湖北专版 11.(14分)如图所示，两平行导轨由足够长的倾斜导轨和水平导轨组成，导轨间的距离L= (1)如图甲所示，若磁场范围足够大，导轨光滑，另一个导体棒静止在水平导轨部分，求整个 1,水平导轨部分存在方向竖直向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场，导轨上垂直放 运动过程两导体棒产生的总电热Q: 丹 置两个质量均为m=0.25kg、电阻均为R=1Ω的导体棒，其中一个导体棒在倾斜导轨上高 (2)如图乙所示，若水平轨道上只有CC和DD'之间存在磁场，把另一个导体棒固定到水平 度h=0.45m处由静止释放，已知两个导体棒均始终与导轨保持良好接触且不发生碰撞，导 导轨的最右端，DD左侧导轨光滑、右侧导轨粗糙，导体棒与粗糙部分的动摩擦因数：= 轨电阻不计。 0.4,倾斜导轨上的导体棒离开磁场后运动的位移和磁场两边界CC、DD'间的距离相同，求 两边界CC、DD'间的距离和导体棒刚离开磁场右边界DD'时的速度大小 劳 绕 密 烯 扣 物理第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高三一轮复习40分钟周测卷二十五 物理第8页（共8页） 湖北专版高三一轮复习 湖北专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（二十五）》 一、选择题 不受安培力作用，也不受摩擦力作用，D项错误。 1.D【解析】导体棒下落的过程中，导体棒的重力势能 5.D【解析】导体棒旋转的过程中产生的电动势E 一部分转化为动能，一部分转化为回路中产生的焦耳 BL仙，当导体棒与金属圆环的接触端运动到劣弧 2 热，根据能量守恒定律，可知导体棒损失的重力势能 等于导体棒获得的动能以及回路中产生的焦耳热之 AC的中点时，外电路为并联电路，外电阻R= 和，即△E。=△Ek十Q,D项正确。 8π山，根据闭合电路欧姆定律得流过导体棒的电流 2.C【解析】由楞次定律可知圆环产生的感应电流的 磁场会阻碍穿过圆环的磁通量的变化，进人磁场的过 大小I= E R十Lr BLw一，A、B项错误，导体棒两 (平+2r 程中，穿过圆环的磁通量在增加，感应电流的磁场与 原磁场方向相反，故此时圆环中的电流方向为逆时 端的电压为路端电压，即U=1R=B1a 2(π+8，C项错 针，A项错误；由于安培力的作用，圆环在进入磁场的 误，D项正确。 过程中，速度一直在减小，可知后半段的平均速度小 6.AB【解析】设金属棒的电阻为r,由闭合电路欧姆 于前半段的平均速度，所以后半段的平均电动势小于 前半段的平均电动势，后半段产生的热量小于32J, 定律可知酒过电阻R的感应电流1-即由图乙可 故全过程产生的热量小于64J,B项错误；此时圆环 知I=,解得=R十k,即金属棒做匀加速运动，A BL 中的电动势E=BL0=B2rw=0.5×2×0.1×6V= 0.6V,C项正确：曲g=1=景=怒 △Φ 项正确：由法拉第电磁感应定律得E一”，由闭合电 R 会，解得g=0.005πC,D项错误 路低姆定律得E=1R+P,解得碧=(R十P)会，B 项正确；金属棒做匀加速运动，由牛顿第二定律得F 3.A【解析】导体棒以O点为轴转动产生的电动势E -mgsin0-BIL=ma,则F=mgsin0+ma十BIL,其 =合L,开始转动时OA边产生的电动