【精准解析】高考物理一轮复习课时作业35　电磁感应规律的综合应用(一)

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课时作业 35　电磁感应规律的综合应用(一)
时间：45 分钟
1．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电
阻R.金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场
中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，
ab 始终保持静止，下列说法中正确的是(　D　)
A．ab 中的感应电流方向由 b到a
B．ab 中的感应电流逐渐减小
C．ab 所受的安培力保持不变
D．ab 所受的静摩擦力逐渐减小
解析：磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得 ab 中
的感应电流方向由 a到b，故 A错误．由于磁感应强度均匀减小，根
据法拉第电磁感应定律 E＝
Δ
B
S
Δ
t
得感应电动势恒定，则 ab 中的感应电
流不变，故 B错误．根据 F＝BIL 知，电流不变，B均匀减小，则安
培力减小，故 C错误．金属棒在安培力和静摩擦力作用下处于平衡状
态，有 f＝F，安培力减小，则静摩擦力减小，故 D正确．
2．如图所示，两光滑平行金属导轨间距为 L，直导线 MN 垂直跨
在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强
磁场中，磁感应强度为 B.电容器的电容为 C，除电阻 R外，导轨和导
线的电阻均不计．现给导线 MN 一初速度，使导线 MN 向右运动，当
电路稳定后，MN 以速度
v
向右匀速运动时(　C　)
A．电容器两端的电压为零
B．通过电阻 R的电流为
B
L
v
R
C．电容器所带电荷量为 CBL
v
D．为保持 MN 匀速运动，需对其施加的拉力大小为
B
2
L
2
v
R
解析：本题考查电磁感应的电路问题，搞清谁是电源，内、外电
阻分别是什么可快速求解．当导线 MN 匀速向右运动时，导线所受的
合力为零，说明导线不受安培力，电路中电流为零，故电阻两端没有
电压．此时导线 MN 产生的感应电动势恒定，根据闭合电路欧姆定律
得知，电容器两板间的电压为 U＝E＝BL
v
，故 A、B错误．电容器所
带电荷量 Q＝CU＝CBL
v
，所以 C正确；因匀速运动后 MN 所受合力
为0，而此时无电流，不受安培力，则无需拉力便可做匀速运动，故 D
错误．
3．如图所示，用横截面积之比为 4�1的铜丝做成边长分别为 L
和2L的两只闭合线框 a和b，以相同的速度从磁感应强度为 B的匀强
磁场区域中将 a和b匀速拉到磁场外，若外力对线框做的功分别为 Wa、
Wb，则 Wa�Wb为(　C　)
A．1�4 B．1�2
C．1�1 D．不能确定
解析：根据能量守恒定律，外力做的功等于电路中产生的电能，
设线框切割磁感线的有效长度为 l，则外力对线框做的功 W＝
B
2
l
2
v
2
R
·
l
v
，
而R＝
ρ
·
4
l
S
，联立得 W＝
B
2
l
2
v
S
4
ρ
，因 Sa�Sb＝4�1，la�lb＝1�2，故 Wa
�Wb＝1�1，选项 C正确．
4．(多选)如图所示，边长为 L、总电阻为 R的正方形线框 abcd 放
在光滑水平面上，其右边有一磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面
向外的有界匀强磁场，磁场宽度为 L，磁场左边界与线框的 ab 边相距
为L.现给线框一水平向右的恒力，ab 边进入磁场时线框恰好做匀速运
动，此时线框中的感应电流大小为 I0.下列说法正确的是(　BCD　)
A．线框进入磁场时，感应电流沿逆时针方向
B．线框进入磁场时的速度大小为
I
0
R
B
L
C．从开始到 ab 边运动到磁场的右边界的过程中，通过线框横截
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