9.(2009•福建高考)如图10所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.当杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程                                                    (　　)

A.杆的速度最大值为(F-μmg)RB2d2

B.流过电阻R的电荷量为BdlR+r

C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

三、计算题(本题共3小题，共37分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

10.(11分)如图11甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m，半径为r，导线的电阻率为ρ，截面积为S.金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化满足B=kt(k为常量)，如图11乙所示.金属圈下半部分在磁场外.若丝线所能承受的最大拉力FTm=2mg，求：从t=0时刻起，经过多长时间丝线会被拉断?

11.(12分)如图12所示，两平行长直金属导轨置于竖直平面内，间距为L，导轨上端有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上，并搁在支架上，导轨和导体棒电阻不计，接触良好，且无摩擦.在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B.开始时导体棒静止，当磁场以速度v匀速向上运动时，导体棒也随之开始运动，并很快达到恒定的速度，此时导体棒仍处在磁场区域内，试求：

(1)导体棒的恒定速度;

(2)导体棒以恒定速度运动时，电路中消耗的电功率.

12.(14分)在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部的处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场，操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈.假设

该线圈可简化为水平长为L、上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为n，总质量为M，总电阻为R.磁场的磁感应强度为B，如图13所示.开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐，若转动手摇轮轴A，在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场.求此过程中：

(1)流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少 ?

(2)在转动轮轴时，人至少需做多少功?(不考虑摩擦影响)

第九章  第3单元  电磁感应规律的综合应用

【参考答案与详细解析】

一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)

1.解析：摆到竖直位置时，AB切割磁感线的瞬时感应电动势E=B•2a•(12v)=Bav.由闭合电路欧姆定律，

UAB=ER2+R4•R4=13Bav，故选A.

答案：A

2.解析：根据能量守恒可知，外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热

Wa=Qa=(BLv)2Ra•Lv　Wb=Qb=(B•2Lv)2Rb•2Lv

由电阻定律知Rb=2Ra，故Wa∶Wb=1∶4.A项正确.

答案：A

3.解析：当导线MN匀速向右运动时，导线MN产生的感应电动势恒定，稳定后，电容器既不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端无电压，电容器两极板间电压U=E=BLv，所带电荷量Q=CU=CBLv，故A、B错，C对;MN匀速运动时，因无电流而不受安培力，故拉力为零，D错.

答案：C

4.解析：设两板间的距离为L，由于向左运动的过程中竖直板切割磁感线，产生动生电动势，由右手定则判断下板电势高于上板，动生电动势大小E=BLv，即带电小球处于电势差为BLv的电场中，所受电场力F电=qE电=qEL=qBLvL=qvB.

设小球带正电，则所受电场力方向向上.

同时小球所受洛伦兹力F洛=qvB，方向由左手定则判断竖直向下，即F电=F洛，所以FT=mg.同理分析可知当小球带负电时，FT=mg.故无论小球带什么电，FT=mg.选项A正确.

答案：A

5. 解析：由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为b→a，由法拉第电磁感应定律可判定回路中电流大小恒定，故A、B错;由F安=BIL可得F安随B的变化而变化，在0～t0时间内，F安方向向右，故外力F与F安等值反向，方向向左为负值;在t0～t1时间内，F安方向改变，故外力F方向也改变为正值，故C错误，D正确.

答案：D

小编为大家整理的2012届高考物理复习题就到这里了，希望大家认真阅读，祝大家学业有成。

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