【金版新学案】2021届高考物理大二轮复习与测试强化练 第9讲 电磁感应现象及其规律的应用(2021年真题为例含解析).doc
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1、第9讲 电磁感应现象及其规律的应用1.(2012安徽期末)如图所示,在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨,导轨跟固定的大导体矩形环M相连接,导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触,磁感线垂直于导轨所在平面若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动,则在此过程中M所包围的固定闭合小矩形导体环N中电流表内()A有自下而上的恒定电流B产生自上而下的恒定电流C电流方向周期性变化D没有感应电流解析:导体棒匀速向右运动,M中产生稳定的电流,则通过N中的磁通量保持不变,故N中无感应电流产生,选项D正确答案:D2.如图所示,回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面向外导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下
2、滑设回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的说法有()A导体下落过程中,机械能守恒B导体加速下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量C导体加速下落过程中,导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能D导体达到稳定速度后的下落过程中,导体减少的重力势能大于回路中增加的内能解析:由于安培力的作用,机械能不守恒,A错误;导体加速下落过程中,除增加回路的内能之外,还有动能产生,B错误,C正确;稳定后,导体减少的重力势能等于回路中增加的内能,D错误答案:C3.(2012河北衡水中学下学期一调考试)如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R
3、相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好今对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等,关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()A金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为1B金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为12C从a到b和从b到c的两个过程中,通过金属棒横截面的电荷量之比为11D从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为11解析:由v22ax可知,金属棒通过b、c两位置时,金属棒速度之比为1,产生的感应
4、电流之比为1,所受安培力之比为1,由牛顿第二定律可知,外力F的大小之比不是1,选项A错误;由电功率公式PI2R可知,金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为12,选项B正确;由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流定义可得,q/R,从a到b和从b到c的两个过程中,相等,所以通过金属棒横截面的电荷量之比为11,选项C正确;由焦耳定律,QI2RtqIR,从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1,选项D错误答案:BC4.(2013天津卷3)如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁
5、场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2则()AQ1Q2,q1q2BQ1Q2,q1q2CQ1Q2,q1q2DQ1Q2,q1q2解析:根据法拉第电磁感应定律EBlv、欧姆定律I和焦耳定律QI2Rt,得线圈进入磁场产生的热量Q,因为lablbc,所以Q1Q2.根据,及qt得q,故q1q2.选项A正确,选项B、C、D错误答案:A5.(2013山东潍坊重点中学联考)如图所示,边长为L的正方形线框,从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动,
6、中途穿过垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域磁场的宽度大于L,以i表示导线框中的感应电流,从线框刚进入磁场开始计时,取逆时针方向为电流正方向,以下it关系图象,可能正确的是()解析:边长为L的正方形线框,从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动,若进入磁场时所受安培力与重力沿斜面方向的分力平衡,则线框做匀速直线运动,感应电流为一恒定值;完全进入后磁通量不变,感应电流为零,线框做匀加速直线运动;从磁场中出来时,感应电流方向相反,所受安培力大于重力沿斜面方向的分力,线框做减速运动,感应电流减小所以选项B正确答案:B6如图甲所示,两根电阻忽略不计的导轨平行放置,导轨左端接电阻R1,右端接小灯泡L,导体棒A
7、B垂直于导轨放置,电阻R1、导体棒AB和小灯泡L的电阻均为R(不计灯泡电阻随温度的变化),虚线MN右侧有垂直导轨平面的磁场,当导体棒AB从MN左侧某处匀速向右运动时开始计时,磁感应强度随时间变化如图乙所示,若导体棒AB从开始运动到穿越磁场的过程中,灯泡的亮度始终不变,则导体棒AB在穿越磁场前后电阻R1上消耗的功率之比是()A11B12C13D14解析:导体棒AB在穿越磁场前的等效电路如图甲所示,有:P前2RR;导体棒AB在穿越磁场后的等效电路如图乙所示,有:P后I2R,所以D正确答案:D7.纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相
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