1、2011屆高考第一輪總復習滿分練兵場第九章第三講一、選擇題1如圖甲、乙、丙中，除導體棒ab可動外，其余部分均固定不動，甲圖中的電容器C原來不帶電設導體棒、導軌和直流電源的電阻均可忽略，導體棒和導軌間的摩擦也不計，圖中裝置均在水平面內，且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強磁場中，導軌足夠長現給導體棒ab一個向右的初速度v0，在甲、乙、丙三種情形下導體棒ab的最終運動狀態是() A三種情形下導體棒ab最終都做勻速運動B甲、丙中，ab棒最終將以不同速度做勻速運動；乙中，ab棒最終靜止C甲、丙中，ab棒最終將以相同速度做勻速運動；乙中，ab棒最終靜止D三種情形下導體棒ab最終都靜止答案B解析甲圖

2、中ab棒運動后給電容器充電，當充電完成后，棒以一個小于v0的速度向右勻速運動乙圖中構成了回路，最終棒的動能完全轉化為電熱，棒停止運動丙圖中棒先向右減速為零，然后反向加速至勻速故正確選項為B.2長為4L的粗細均勻的金屬桿圍成一個正方形閉合框架，框架放在光滑的水平桌面上，另一根長為L的同種材料、同樣粗細的金屬桿擱在其上，如圖所示勻強磁場垂直穿過框架平面，不計一切摩擦當直桿ab獲得一個初速度沿框架從左向右運動的過程中() A任一時刻ab桿的加速度大小均是框架加速度大小的4倍B任一時刻ab桿的加速度方向均和框架的加速度方向相同Cab桿對地做勻減速運動，框架對地做勻加速運動D任一時刻ab桿的發熱功率均是

3、框架發熱功率的答案A解析任一時刻ab和框架所受的安培力大小相等、方向相反，由于ab質量只有框架質量的1/4，故ab桿的加速度大小是框架加速度大小的4倍，A正確，B錯誤由于安培力大小變化，ab桿和框架的加速度是變化的，C錯ab桿在框架上滑動時，框架的等效電阻不斷變化，D錯誤3如圖所示，閉合金屬線框從一定高度自由下落進入勻強磁場中，磁場足夠大，從ab邊開始進入磁場到cd邊剛進入磁場的這段時間內，線框運動的速度時間圖象不可能是 ()答案B解析當ab邊剛進入磁場時，若線框所受安培力等于重力，則線框在從ab邊開始進入磁場到cd邊剛進入磁場前做勻速運動，故A是可能的；當ab邊剛進入磁場時，若線框所受安培力

4、小于重力，則線框做加速度逐漸減小的加速運動，最后可能做勻速運動，故C情況也可能；當ab邊剛進入磁場時，若線框所受安培力大于重力，則線框做加速度逐漸減小的減速運動，最后可能做勻速運動，故D可能；線框在磁場中不可能做勻變速運動，故B項是不可能的，應選B.4(2009·浙江臺州)如圖所示，兩光滑平行導軌水平放置在勻強磁場中，磁場垂直導軌所在平面，金屬棒ab可沿導軌自由滑動，導軌一端跨接一個定值電阻R，導軌電阻不計現將金屬棒沿導軌由靜止向右拉，若保持拉力F恒定，經時間t1后速度為v，加速度為a1，最終以速度2v做勻速運動；若保持拉力的功率P恒定，棒由靜止經時間t2后速度為v，加速度為a2，最

5、終也以速度2v做勻速運動，則()At2t1 Bt1>t2Ca22a1 Da23a1答案BD解析若保持拉力F恒定，在t1時刻，棒ab切割磁感線產生的感應電動勢為EBLv，其所受安培力FBBIL，由牛頓第二定律，有Fma1；由題意，棒最終以2v做勻速運動，則F，故a1.若保持拉力的功率P恒定，在t2時刻，有ma2；棒最終也以2v做勻速運動，則，故a23a1，選項D正確，C錯誤；由以上分析可知，在瞬時速度相同的情況下，恒力F作用時棒產生的加速度比拉力的功率P恒定時產生的加速度小，故t1>t2，選項B正確，A錯誤5如圖所示，一個邊長為a、電阻為R的等邊三角形線框，在外力作用下，以速度v勻速

6、穿過寬均為a的兩個勻強磁場這兩個磁場的磁感應強度大小相等，方向相反線框的運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直，取逆時針方向的電流為正若從圖示位置開始計時，關于線框中產生的感應電流i與運動時間t之間的函數圖象，正確的是()答案A解析根據楞次定律，電流應先為逆時針，故B錯；當線框同時在兩個磁場中切割磁感線的時候，形成同向電流，所以峰值應為谷值的一半，C錯；根據公式BLvsin可知L，故圖象應為分段線性函數，故A正確，D錯誤6(2010·浙江省部分重點中學聯考)如圖a所示，在光滑水平面上用恒力F拉質量為m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進入磁感應強度為B的勻強磁場并開始計

7、時t0，若磁場的寬度為b(b>3a)，在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場此過程中vt圖象如圖b所示，則()At0時，線框右側邊MN的兩端電壓為Bav0B在t0時刻線框的速度為v0C線框完全離開磁場的瞬間(位置3)的速度一定比t0時刻線框的速度大D線框從進入磁場(位置1)到完全離開磁場(位置3)的過程中產生的電熱為2Fb答案D解析t0時，線框右側邊MN的兩端電壓為外電壓，為Bav0，A項錯誤；從t0時刻至3t0時刻線框做勻加速運動，加速度為，故在t0時刻的速度為v02at0v0，B項錯誤；因為t0時刻和t3t0時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同

8、，故在位置3時的速度與t0時刻的速度相等，C項錯誤；線框在位置1和位置3時的速度相等，根據動能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有FbQ，所以線框穿過磁場的整個過程中，產生的電熱為2Fb，D項正確7如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應強度為B，質量為m、電阻為R的正方形線圈abcd邊長為L(L<d)，將線圈在磁場上方高h處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，則線圈穿越磁場的過程中(從cd邊剛入磁場一直到ab邊剛離開磁場)()A感應電流做功為mglB感應電流做功為2mgdC線圈的最小速度可能為D線圈的最小

9、速度一定為答案BCD解析根據cd邊剛進入磁場和cd邊剛離開磁場時速度大小相等，對這一過程應用動能定理可得線圈進入磁場的過程克服安培力做功為mgd，出磁場的過程同樣要克服安培力做功mgd，所以總共產生電能2mgd，則感應電流做功2mgd，所以A錯誤、B正確；若進入過程中出現勻速運動情況，則安培力與重力相等，所以存在最小速度為的可能，C正確；對整個過程應用動能定理可得D正確8如圖所示，ab、cd是固定在豎直平面內的足夠長的金屬框架除bc段電阻為R，其余電阻均不計，ef是一條不計電阻的金屬桿，桿兩端與ab和cd接觸良好且能無摩擦下滑，下滑時ef始終處于水平位置，整個裝置處于垂直框面的勻強磁場中，ef

10、從靜止下滑，經過一段時間后閉合開關S，則在閉合S后()Aef的加速度可能大于gB閉合S的時刻不同，ef的最終速度也不同C閉合S的時刻不同，ef最終勻速運動時電流的功率也不同Def勻速下滑時，減少的機械能等于電路消耗的電能答案AD解析閉合前，ef自由落體，到閉合時，設瞬時速度為v，此時ef所受安培力F安，F安可能出現大于2mg的情況，故A正確不同時刻閉合S，可能會出現三種情況： (1)F安mg時，ef正好從此時勻速運動，速度v(2)F安<mg時，ef加速至F安mg后再勻速運動，此時速度v(3)F安>mg時，ef減速至F安mg后再勻速運動，此時速度v.所以最終速度v及最大功率P與S閉合

11、時刻無關勻速下滑時重力勢能電能內能所以應選A、D.二、非選擇題 9由于國際空間站的運行軌道上各處的地磁場強弱及方向均有所不同，所以在運行過程中，穿過其外殼的地磁場的磁通量將不斷變化，這樣將會導致_現象發生，從而消耗國際空間站的能量為了減少這類消耗，國際空間站的外殼材料的電阻率應盡可能_(填“大”或“小”)一些答案電磁感應大解析電阻率較大，電阻也較大，同樣的電磁感應現象，產生的電動勢一定，由P可知，電阻較大時，消耗的電功率較小，可以減少能量消耗10(2009·合肥市一模)如圖所示，光滑的金屬導軌間距為L，導軌平面與水平面成角，導軌下端接有阻值為R的電阻，質量為m的金屬細桿ab與絕緣輕質

12、彈簧相連靜止在導軌上，彈簧勁度系數為k，上端固定，彈簧與導軌平面平行，整個裝置處在垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度為B.現給桿一沿導軌向下的初速度v0，桿向下運動至速度為零后，再沿導軌平面向上運動達最大速度，大小為v1，然后減速為零，再沿導軌平面向下運動一直往復運動到靜止(導軌與金屬細桿的電阻忽略不計)試求：(1)細桿獲得初速度瞬間，通過R的電流大小； (2)當桿速度為v1時離最初靜止時位置的距離L1；(3)桿由初速度v0開始運動直到最后靜止，電阻R上產生的焦耳熱Q.答案(1)(2)(3)mv解析(1)由EBLv0；I0可得I0.(2)設桿最初靜止不動時彈簧伸長x0，kx0mgsi

13、n當桿的速度為v1時彈簧伸長x1，kx1mgsinBI1L此時I1，L1x1x0得L1. (3)桿最后靜止時，桿在初始位置，由能量守恒可得Qmv11(2010·濰坊)如圖甲所示，平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L1m，上端接有電阻R13，下端接有電阻R26，虛線OO下方是垂直于導軌平面的勻強磁場現將質量m0.1kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO上方某處垂直導軌由靜止釋放，桿下落0.2m過程中始終與導軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關系圖象如圖乙所示求：(1)磁感應強度B；(2)桿下落0.2m過程中通過電阻R2的電荷量q.答案(1)2T(2)0.05C解析(1)由圖象知，桿自由下

14、落距離是0.05m，當地重力加速度g10m/s2，則桿進入磁場時的速度v1m/s由圖象知，桿進入磁場時加速度ag10m/s2 由牛頓第二定律得mgF安ma回路中的電動勢EBLv桿中的電流IR并F安BIL得B2T(2)桿在磁場中運動產生的平均感應電動勢桿中的平均電流通過桿的電荷量Q·t通過R2的電量qQ0.05C12(2009·北京一模)如圖(甲)所示，abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質量為m，電阻為R，在金屬線框的下方有一勻強磁場區，MN和MN是勻強磁場區域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直，現金屬線框由距MN的某一高度從靜止開

15、始下落，圖(乙)是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區域瞬間的速度時間圖象，圖象中坐標軸上所標出的字母均為已知量，求：(1)金屬線框的邊長；(2)磁場的磁感應強度大??；(3)金屬線框在整個下落過程中所產生的熱量答案(1)v1(t2t1)(2)(3)2mgv1(t2t1)m(vv)解析(1)金屬線框進入磁場過程中做勻速直線運動，速度為v1，運動時間為t2t1，所以金屬線框的邊長為Lv1(t2t1)(2)在金屬線框進入磁場的過程中，金屬線框所受安培力等于重力mgBILIB.(3)金屬線框進入磁場過程中產生熱量Q1，出磁場時產生熱量Q2Q1mgLQ2mgLQ總Q1Q22mgv1(t2t1)m(vv)13如圖甲所示，平行導軌水平放置固定在磁感應強度為1T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌所在平面，導軌一端跨接阻值為R1的定值電阻，質量為0.2kg的金屬棒MN可沿水平導軌滑動(其他電阻不計)，導軌與棒間的動摩擦因數為0.5，用電動機D牽引MN從 靜止開始運動，其運動的位移時間圖象如圖乙所示，此后，電壓表和電流