考点35 电磁感应规律的综合应用-【金版教程】2024高考物理一轮总复习首选用卷课件PPT（新教材）

考点35　电磁感应规律的综合应用 1 狂刷小题·夯基础 2 精做大题·提能力 101 本课结束 145 题组一　基础小题 1.如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是选项图中的(　　) 答案　D 解析　由题意知AB边受向右的恒定安培力，由左手定则可知线圈中电流沿顺时针方向，由楞次定律知原磁场增强，因安培力不变，根据F＝IlB知，B增大，I必减小，则感应电动势减小，再结合E＝ eq \f(ΔΦ,Δt)＝ eq \f(ΔB·S,Δt)，分析可知A、B、C错误，D正确。 2.如图所示，两条光滑的平行导轨水平放置，导轨间接有一个定值电阻R，金属杆垂直于导轨放置且与导轨接触良好，匀强磁场的方向竖直向下。若金属杆与导轨之间的摩擦及金属杆与导轨的电阻均忽略不计，现给金属杆一个水平向右的初速度v0，则金属杆在磁场中的运动速度v与时间t的关系图像正确的是(　　) 答案　C 解析　金属杆运动过程中受水平向左的安培力，其大小为F＝ eq \f(B2l2v,R)，对金属杆，根据牛顿第二定律有a＝ eq \f(B2l2v,mR)，可知金属杆做加速度逐渐减小的减速运动，v­t图像的斜率逐渐减小，故C正确，A、B、D错误。 3.(多选)如图，水平放置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作用下由静止向右运动。则(　　) A．随着ab运动速度的增大，其加速度减小 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做功的功率大于电路中的电功率 D．无论ab做何运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能 答案　AD 解析　金属棒ab所受的安培力为：FA＝IlB＝ eq \f(B2l2v,R)，由牛顿第二定律可知：a＝ eq \f(F－FA,m)，则随着ab运动速度的增大，其所受安培力增大，因为F不变，则加速度减小，当加速度减小为0时，ab开始做匀速直线运动，故A正确；根据能量守恒定律可知，外力F对ab做的功等于电路中产生的电能以及ab的动能，故B错误；当ab做匀速运动时，外力F做的功全部转化为电路中的电能，则外力F做功的功率等于电路中的电功率，故C错误；根据功能关系知，ab克服安培力做的功等于电路中产生的电能，故D正确。 4.如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁体竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功WF，磁场力对导体棒做功W1，磁体克服磁场力做功W2，重力对磁体做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek，则下列表达式错误的是(　　) A．W1＝Ek B．W1＝Q C．W2－W1＝Q D．WF＋WG＝Ek＋Q 答案　B 解析　根据动能定理，合力对导体棒做的功等于导体棒获得的动能，导体棒在水平方向上只受磁场力的作用，所以磁场力对导体棒做的功等于导体棒获得的动能，即W1＝Ek，故A正确，B错误；根据功能关系及能量守恒定律可知，磁体克服磁场力做的功等于导体棒获得的动能与导体棒、导轨、导线组成的回路中产生的焦耳热之和，即W2＝Ek＋Q＝W1＋Q，整理得：W2－W1＝Q，故C正确；磁体向上做匀速运动，对磁体根据动能定理有：WF＋WG－W2＝0，又W2＝Ek＋Q，因此有：WF＋WG＝Ek＋Q，故D正确。本题选错误的，故选B。 5.(多选)如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面(纸面)垂直，磁场的上、下边界(虚线)均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均与磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距。若线框自由下落，从ab边进入磁场时开始，直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能(　　) A．始终减小 B．始终不变 C．始终增加 D．先减小后增加 答案　CD 解析　ab边进入磁场时线框产生感应电动势，线框受到向上的安培力F作用，若安培力F＝IlB＝ eq \f(B2l2v0,R)＝mg，则线框进入磁场的过程做匀速运动，当线框全部进入磁场后，不再产生感应电流，线框在重力作用下加速运动，B错误；若安培力F＝IlB＝ eq \f(B2l2v0,R)<mg，则线框进入磁场的过程先做加速运动，可能一直加速，也可能加速至F＝mg后，线框做匀速运动，当线框全部进 入磁场时，线框在重力的作用下继续做加速运动，C正确；若安培力F＝IlB＝ eq \f(B2l2v0,R)>mg，则线框进入磁场的过程先做减速运动，可能一直减速，也可能减速至F＝mg后，线框做匀速运动，当线框全部进入磁