2021届全国卷高三物理全真模拟预测题14电磁感应综合问题原卷版.docx
6页2021届全国卷高三物理全真模拟预测题（十四）电磕感应综合间题1. （2019天星金考卷）如图所示，边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bed构成，在三角形abd内存在 垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，在三角形bed内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀 强磁场.一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场，顶点e始终在直线ab上，底 边gf始终与直线de重合.规定逆时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流随位移 变化的图象是（ ）2. （19分）（2019湖南娄底二模）如图所示，间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻，阻值为R, 两质量均为m的导体棒ab和cd垂直放置在导轨上，两导体棒电阻均为R,棒与导轨间动摩擦因数均为口, 导轨电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B现 用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动，当棒ab匀速运动时，棒cd恰要开始滑动，从开始 运动到匀速的过程中流过棒ab的电荷量为q,（重力加速度为g）求:（1） 棒ab匀速运动的速度大小；（2） 棒ab从开始运动到匀速运动所经历的时间是多少？（3） 棒ab从开始运动到匀速的过程中棒ab产生的焦耳热是多少？3. （2019 ±海二模）如图所示，足够长的光滑竖直平行金属轨道处于一个很大的匀强磁场中，己知轨道宽为1,磁感应强度大小为B、方向垂直轨道平面水平指向纸里。
轨道上端接入一个滑动变阻器和一个定值电D阻，已知滑动变阻器的最大阻值为R,定值电阻阻值为万.轨道下端有根金属棒CD恰好水平搁在轨道上， 接触良好，已知金属棒质量为m起初滑片P处于变阻器的中央，CD棒在一平行于轨道平面的竖直向上F 作用下，以某一初速度开始向上做匀减速直线运动，已知初速度大小为vO,加速度大小为a不考虑金属棒 和轨道的电阻，重力加速度大小为g则（1） 请说明金属棒运动过程中棒中感应电流方向；（2） 保持滑片P位置不变,金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为零？此时外力F多大？（3） 保持滑片P位置不变，金属棒运动过程中经过多少时间时流过定值电阻的电流为10（10已知且非零值）？ 此时外力F多大？4. （2019江苏泰州12月联考）如图所示，水平放置的正对平行金属板A、B长度都为L,板间加恒定电压 U,且A板带正电、B板带负电，小孔O位于A板的正中间（如图所示），在A板上方加有一垂直纸面的 匀强磁场小孔O中装有一个微型特殊碰撞网，只有垂直于极板入射的粒子才能进入小孔，且带电粒子从 碰撞网出射的速度方向会因为碰撞,网的作用而分布在与中间竖直线左右成角范围内，速度大小不变。
现里有一粒子源处于两极板正中间、点正下方的位置C,向各方向不断地以初速度v0释放比荷为见、不计重 力的带负电粒子，紧贴A板上侧面有一长度为L/4的荧光板PQ, P点与A板左端重合，假设打到荧光板上 的粒子均被板吸收从小孔O出射的粒子最远能到达A板的左边界忽略边缘效应，求：（1） 带电粒子到达O点的速度大小；（2） 磁感应强度B0的大小和方向；（3） 取0=70°,若每秒有N个该种粒子从微型碰撞网的限定范围内向各方向均匀飞出，求每秒打在荧光板上且距离O点为0~丹范围内的粒子个数；4（4）取0=60°,并且每秒有NO个粒子飞入磁场，而A板上方的磁场磁感应强度可在5B0 人和磁铁所经位置处，可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连，整 个装置总电阻始终为R,如图2所示在某次逃生试验中，质量Ml=80kg的测试者利用该装置以vl=1.5m/s的速度匀速下降，已知与人一起下滑 部分装置的质量m=20kg,重力加速度取g=10m/s2,且本次试验过程中恰好没有摩擦1） 判断导体棒cd中电流的方向；（2） 总电阻R多大？（3） 如要使一个质量M2=100kg的测试者利用该装置以vl=1.5m/s的速度匀速下滑，其摩擦力f多大？（4） 保持第（3）问中的摩擦力不变，让质量M2=100kg测试者从静止开始下滑，测试者的加速度将会如 何变化？当其速度为v2=0.78m/s时，加速度多大？要想在随后一小段时间内保持加速度不变，则必需调 控摩擦力，请写出摩擦力大小随速率变化的表达式囹16. （2018-江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市高三调研）如图6甲所示，水平面矩形虚线区域有 竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示（图中BO、t0已知）边长为L、电阻为R 的正方形导体线框abed放置在水平面上，有一半在磁场区内，由于水平面粗糙，线框能保持静止状态。 Zo 2i0 3t0 4i0 5i0 6t0 i丙图6⑴求0〜2 tO时间内通过线框导线任一截面的电荷量q；(2) 求0〜3 tO时间内线框产生的焦耳热Q；(3) 通过计算在图丙中作出〜6t0时间内线框所受水平面摩擦力f随时间t的变化图线(取水平向右为正方 向)。
