专题89电磁感应中的功能问题（原卷版）-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第十五章电磁感应

专题 89 电磁感应中的功能问题

第一部分知识点精讲

1．电磁感应中的能量转化

――→――→

2．求解焦耳热 Q的三种方法

第二部分最新高考题精选

1. （2022 高考上海）如图，一个正方形导线框以初速度 v0向右穿过一个有界的匀强磁场。

线框两次速度发生变化所用时间分别为 t1和t2 ，以及这两段时间内克服安培力做的功分别

为W1和W2，则（）

A. t1＜t2，W1＜W2， B. t1＜t2，W1＞W2，

C. t1＞t2，W1＜W2， D. t1＞t2，W1＞W2，

2. （2022 年1月浙江选考）如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向

竖直向上、磁感应强度大小 B=kt 的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金

属薄圆管，其电阻率为、高度为 h、半径为 r、厚度为 d（d≪r），则（　　）

A. 从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向

B. 圆管的感应电动势大小为

C. 圆管的热功率大小为

D. 轻绳对圆管的拉力随时间减小

3. （2022·全国理综乙卷·24）如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为

的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直

于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为

；在到时间内，磁感应强度大小随时间 t的变化关系为

。求:

（1）时金属框所受安培力的大小；

（2）在到时间内金属框产生的焦耳热。

4. （2022 高考上海）宽 L=0.75m 的导轨固定，导轨间存在着垂直于纸面且磁感应强度

B=0.4T 的匀强磁场。虚线框 I、II 中有定值电阻 R0 和最大阻值为 20Ω 的滑动变阻器 R。一

根与导轨等宽的金属杆以恒定速率向右运动，图甲和图乙分别为变阻器全部接入和一般接

入时沿 abcda 方向电势变化的图像。求：

（1）匀强磁场的方向；

（2）分析并说明定值电阻 R0在I还是在 II 中，并且 R0大小为多少？

（3）金属杆运动的速率；

（4）滑动变阻器阻值为多大时变阻器的功率最大？并求出该最大功率 Pm。

5. （2021 新高考湖南卷）两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为，通过长为的绝

缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边处有一方向水平、垂直纸面

向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为，左右宽度足够大。把该组合体在垂

直磁场的平面内以初速度水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小使其匀速通过

磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A. 与无关，与成反比

B. 通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变

C. 通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等

D. 调节、和，只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量

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