届高考物理一轮复习第十单元电磁感应题组层级快练电磁感应现象楞次定律新人教版.doc
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1、题组层级快练(四十八)一、选择题1(2022蚌埠二模)(多项选择)如下图,在水平面内有两根间距为d的光滑长直导轨ab、cd,b、d之间连接一个阻值为R的定值电阻,一根电阻也为R的导体棒MN垂直放置在导轨上,整个装置处于磁感应强度为B的竖直方向匀强磁场中现对导体棒MN施加一个向右的力F,使其以速度v向右匀速运动,设MN两端电压为U,R上消耗的功率为P,导轨电阻不计,以下结论正确的选项是()AUBdv,电流从b经过定值电阻R流向dBUBdv,电流从d经过定值电阻R流向bCPFvDP答案AD解析A、B两项,MN切割磁感应线产生的感应电动势大小为EBdv,MN两端电压为UEBdv,根据右手定那么可知电
2、流从b经过定值电阻R流向d,A项正确、B项错误;C、D两项,匀速运动时拉力的功率等于克服安培力做功功率,所以克服安培力做功功率为Fv,那么R上消耗的功率为PFv,C项错误、D项正确2(多项选择)如下图,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,那么导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A导体框中产生的感应电流方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同D通过导体框截面的电荷量相同答案AD解析由右手定那么可得两种情况导体框中产生的感应电流方向相同,A项正确;热量QI2Rt()2R,可知导体框
3、产生的焦耳热与运动速度有关,B项错误;电荷量qIt,故通过截面的电荷量与速度无关,电荷量相同,D项正确;以速度v拉出时,UadBLv,以速度3v拉出时,UadBL3v,C项错误3(多项选择)如图甲所示,一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为S,线圈的电阻为R,在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表,将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,以下说法正确的选项是()A0t1时间内P端电势高于Q端电势B0t1时间内电压表的读数为Ct1t2时间内R上的电流为Dt1t2时间内P端电势高于Q端电势答案AC解析A项,0t1时间内,磁通量增大,根据楞次定律知
4、感应电流沿逆时针方向,线圈相当于电源,上端正极下端负极,所以P端电势高于Q端电势,故A项正确;B项,0t1时间内线圈产生的感应电动势EnnS,电压表的示数等于电阻R两端的电压UIRR,故B项错误;C项,t1t2时间内线圈产生的感应电动势EnnS,根据闭合电路的欧姆定律I,故C项正确;D项,t1t2时间内,磁通量减小,根据楞次定律,感应电流沿顺时针方向,线圈相当于电源,上端负极下端正极,所以P端电势低于Q端电势,故D项错误4(2022漳州二模)(多项选择)如图甲,绝缘板固定在水平地面上,单匝粗细均匀的正方形铜线框ABCD静止于绝缘板上,其质量为1 kg、边长为1 m、电阻为0.1 ,E、F分别为
5、BC、AD的中点,零时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场,其磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示,假设线框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,线框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3,区域边界有磁场,g取10 m/s2,那么()A0.5 s时刻CD两端电压为0.25 VB在00.5 s内通过线框某截面的电量为2.5 CC0.5 s时刻线框中的感应电流沿ADCB方向D0.6 s末线框将开始运动答案BD解析根据法拉第电磁感应定律,感应电动势EL21120.5 V,感应电流I A5 A.A项,0.5 s时CD两端电压UCDIRCD50.10.125 V,故A项错误;B项,00.5 s通过线框某截面
6、的电量为qIt50.5 C2.5 C,故B项正确;C项,根据楞次定律,01 s内磁通量增加,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,由安培定那么知感应电流为逆时针方向,即ABCDA方向,故C项错误;D项,线框开始运动时受到的安培力和最大静摩擦力相等,即BILmg,得B0.6 T,Bkt,其中k1 T/s,所以t0.6 s,故D项正确5(2022宁城一模)(多项选择)如图甲所示,光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L,在M、P之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上,与
7、磁场左边界相距d0.现用一个水平向右的力F拉棒ab,使它由静止开始运动,棒ab离开磁场前已做匀速直线运动,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,F0以下判断正确的选项是()A棒ab在ac之间的运动是匀加速直线运动B棒ab在ce之间不可能一直做匀速运动C棒ab在ce之间可能先做加速度减小的运动,再做匀速运动D棒ab经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为答案AC解析A项,棒ab在ac之间运动时,水平方向只受到水平拉力的作用,做匀加速运动,故A项正确;B、C项,棒ab进入磁场后受到水平拉力和安培力的作用,根据两个力的大小关系,可能存在三种情况:拉
8、力大于安培力,那么棒先做加速运动,但随速度的增大,安培力增大,合力减小,所以棒做加速度减小的加速运动,直到安培力等于拉力,开始做匀速运动;故C项正确;安培力等于拉力,棒在磁场中始终做匀速运动;故B项错误;拉力小于安培力,那么棒先做减速运动,但随速度的减小,安培力减小,合力减小,所以棒做加速度减小的减速运动,直到安培力等于拉力,开始做匀速运动;D项,金属棒通过磁场的过程通过R上的电量q,故D项错误6(2022孝义市一模)(多项选择)如图甲所示,平行虚线间有垂直于纸面向外的匀强磁场,纸面内单匝正方形线框abcd在外力作用下从图示位置由静止开始向右通过匀强磁场,ab边始终与虚线平行,线框中产生的感应
9、电流随时间变化的规律如乙图所示,线框的边长为L0.1 m,总电阻为1 ,那么以下说法正确的选项是()A线框进入磁场过程中通过线框截面的电量为3103 CB匀强磁场的磁感应强度为0.1 TCab边刚要出磁场时的速度大小为1 m/sD线框出磁场所用的时间约为0.93 s答案AD解析A项,线框进入磁场过程中,通过线框截面电荷量为乙图2 s4 s内图线所围面积,因此有q(12)2103 C3103 C,故A项正确;B项,由q,求得B0.3 T,故B项错误;C项,由图乙可知,ab边刚要出磁场时,电流为3 mA,由I,得:v m/s0.1 m/s,故C项错误;D项,由于线框进入磁场时通过横截面的电量与线框
10、出磁场时通过线框横截面的电量相等,故:q(33t)t103,求得t(46) s0.93 s,故D项正确7.(2022安庆二模)(多项选择)如下图,在直角坐标系中第一象限内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,直角边长为L的等腰直角三角形金属框从图示位置以速度v匀速进入磁场,底边始终在x轴上,金属框总电阻为R,那么在金属框进入磁场的过程中,通过金属框的电流i、电荷量q、穿过金属框的磁通量及金属框中产生的焦耳热Q随位移x变化图像可能正确的选项是(规定通过金属框中顺时针方向电流为正)()答案BC解析A项,进入磁场的过程中,产生的感应电流it,电流方向为逆时针,电流方向为负,A项错误;B项,根据电
11、荷量的计算公式qIt,可得qx,所以qx图像的斜率逐渐增大,B项正确;C项,穿过金属框的磁通量Bxx,所以x图像的斜率在增大,C项正确;D项,进入过程中安培力大小为FBIx,安培力不是和位移成正比,所以金属框中产生的焦耳热Q随位移x不是线性变化,D项错误8(2022湖南二模)(多项选择)如下图,xOy平面位于光滑水平桌面上,在Ox2L的区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向下由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框,放在该水平桌面上,AB与DE边距离恰为2L,现施加一水平向右的拉力F拉着线框水平向右匀速运动,DE边与y轴始终平行,从线框DE边刚进入磁场开始计时,那么线框中的感应电流i
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