高考物理二轮复习 专题强化练(十二)电磁感应规律及其应用(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
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1、专题强化练(十二)考点1楞次定律和电磁感应定律1(2019合肥模拟)如图所示,闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中,线圈平面与磁场平行,当磁感应强度逐渐增大时,以下说法正确的是()A线圈中产生顺时针方向的感应电流B线圈中产生逆时针方向的感应电流C线圈中不会产生感应电流D线圈面积有缩小的倾向解析:由于线圈平面与磁场平行,所以穿过线圈的磁通量为零当磁感应强度增大时,穿过线圈的磁通量仍然为零,则线圈中不会产生感应电流,故C项正确答案:C2(多选)(2019郑州模拟)如图甲所示,等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中,ab直导线与M、N相连接,线圈A与直导线cd连接,线圈A内有按图乙所
2、示规律变化的磁场,且规定向左为磁场B的正方向,则下列叙述正确的是()A01 s内,ab、cd导线互相排斥B12 s内,ab、cd导线互相吸引C23 s内,ab、cd导线互相吸引D34 s内,ab、cd导线互相排斥解析:根据左手定则,可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏转,负离子向下极板N偏转,所以ab中电流方向是由a向b的在第1 s内,线圈A内磁场方向向右,磁感应强度减小,由楞次定律可知感应电流方向是由c向d的,根据ab、cd内电流的流向关系,可知两导线相互吸引,故A项错误;在第2 s内,线圈A内磁场方向向左,磁感应强度增加,由楞次定律可知感应电流的方向是由c向d的,根据电流的流向关系可知两
3、导线相互吸引,故B项正确;同理可以判断C项错误,D项正确答案:BD3(2019深圳模拟)某一学习小组在研究电磁感应现象时,利用一根粗细均匀的金属丝弯成导轨abcd,a()b3b()c.导体棒ef的电阻是bc段电阻的两倍,如图所示,匀强磁场垂直于导轨平面,当用平行于导轨的外力F将导体棒ef由靠近bc位置匀速向右移动时,则()A导体棒ef两端的电压不变B导体棒ef中的电流变大C拉力F的瞬时功率变大D导轨abcd消耗的电功率先变大后变小解析:设ef的电阻为r,ebcf的电阻为R,ef长为L,速度为v,磁感应强度为B,则导体棒ef产生的感应电动势为:EBLv;ef两端的电压为:UE,E、r不变,R变大
4、,可知U变大,选项A错误;ef中的电流为:I,E、r不变,R变大,I变小,选项B错误;导体棒匀速运动时拉力F的功率等于回路中的电功率,为P,R增大,则P减小,选项C错误abcd消耗的功率是电源ef的输出功率,根据条件:a()b3b()c,ef的电阻是bc段电阻的两倍,可知ebcf的电阻先小于ef的电阻,再等于ef的电阻,后大于ef的电阻,所以导轨abcd消耗的电功率先增大后减小,选项D正确答案:D4(2019成都模拟)如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L1 m,导轨左端连接一个R2 的电阻,将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导
5、轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,试解答以下问题:(1)若施加的水平外力恒为F8 N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?(2)若施加的水平外力的功率恒为P18 W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?解析:(1)由平衡条件得FF安,所以金属棒的速度v1,代入数据解得v14 m/s;(2)金属棒速度达到稳定时,由平衡条件得水平外力FF安,功率PFv2,解得v23 m/s.答案:(1)4 m/s(2)3 m/s考点2电磁感应中的图象问题5(2019惠州模拟)如图所示,一个有矩形边界
6、的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里一个三角形闭合导线框,由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t0),规定逆时针方向为电流的正方向,则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是()解析:线框进入磁场的过程,磁通量向里增加,根据楞次定律得知感应电流的磁场向外,由安培定则可知感应电流方向为逆时针,电流i应为正方向,选项B、C错误;线框进入磁场的过程,线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小,由EBLv,可知感应电动势先均匀增大后均匀减小;线框完全进入磁场的过程,磁通量不变,没有感应电流产生线框穿出磁场的过程,磁通量向里减小,根据楞次定律得知感应电流的磁场向里
7、,由安培定则可知感应电流方向为顺时针,电流i应为负方向;线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小,由EBLv,可知感应电动势先均匀增大后均匀减小,选项A正确,D错误答案:A6(多选)(2019德州模拟)如图甲所示,一正方形导线框ABCD置于匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,则线框中的电流I和导线AB受到的安培力F随时间t变化的图象分别是(规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,逆时针方向为线框中电流的正方向,向右为安培力的正方向)()解析:由B-t图象可知,0内,线圈中向里的磁通量增大,由楞次定律可知,电路中电流方向为逆时针,沿ABCDA方向,即电流为正方向;T内,
8、线圈中向里的磁通量减小,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针方向,即电流为负方向;由法拉第电磁感应定律E,由于磁感应强度均匀变化,所以产生的感应电流大小保持不变,选项A正确,B错误;0内,电路中电流方向为逆时针,根据左手定则可知,AB边受到的安培力的方向向右,为正值;T内,电路中的电流为顺时针,AB边受到的安培力的方向向左,为负值;根据安培力的公式FBIL,电流大小不变,安培力的大小与磁感应强度成正比,选项C正确,D错误答案:AC7(2019上饶模拟)在如图所示的竖直平面内,在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场,一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合,线框由静止释放,沿轴线DC方向竖直落入磁
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