北京曲一线图书策划有限公司2024版《5年高考3年模拟》A版第1页共27页专题十一电磁感应专题检测题组1.(2022宁夏银川一中二模,21)(多选)如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,忽略所有电阻,让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,则以下说法正确的是()A.金属棒先做变加速运动,最后做匀速运动B.金属棒一直做匀加速运动,加速度为m(sinθ−μcosθ)m+BLCgC.当金属棒下滑的速度大小为v时,电容器的电荷量为CBLvD.金属棒在t时刻的速度大小为m(sinθ−μcosθ)m+B2L2Cgt答案CD根据牛顿第二定律可得金属棒的加速度a=mgsinθ−μmgcosθ−BILm①;金属棒下滑过程中,设极短的时间Δt内,金属棒的速度由v1增到v2,由E=BLv可得金属棒切割磁感线产生的感应电动势由BLv1增到BLv2,电容器两端电压等于金属棒产生的感应电动势,所以电容器增加的电荷量ΔQ=CΔU=CBL(v2-v1),由电流的定义式可得I=ΔQΔt=CBL(v2−v1)Δt②,由于v2−v1Δt=a③,联立①②③可得a=m(sinθ−μcosθ)m+B2L2Cg,所以金属棒一直做匀加速直北京曲一线图书策划有限公司2024版《5年高考3年模拟》A版第2页共27页线运动,A、B错误。当金属棒下滑的速度大小为v时,电容器两端的电压U=BLv,所以电容器的电荷量Q=CU=CBLv,C正确。t时刻,金属棒的速度v=at=m(sinθ−μcosθ)m+B2L2Cgt,D正确。规律总结电容器接在金属棒两端,由于电容器两端电压与金属棒切割磁感线产生的感应电动势相等,所以电容器两端电压变化,导致电容器容纳的电荷量变化,所以电容器会发生充电现象,使金属棒中有电流流过,故金属棒运动过程中会受到安培力。2.(2022云南昆明三诊一模,19)(多选)如图甲所示,矩形线框abcd与直导线MN固定在同一平面内,线框的ad、bc两条边与导线MN平行。规定从N至M为直导线中电流的正方向,当导线MN中通以按图乙所示规律变化的电流时,下列说法正确的是()甲乙A.矩形线框中感应电流先沿abcda方向,后沿adcba方向B.矩形线框中感应电流始终沿abcda方向C.矩形线框所受安培力方向先向左后向右D.矩形线框所受安培力方向始终向左答案BC由楞次定律可得矩形线框产生的感应电流的磁场方向一直垂直于纸面向里,由安培定则可得矩形线框中感应电流方向始终沿abcda方向,B正确...
