高考物理大二轮复习 第12讲 电磁感应规律及其应用专题复习指导练案-人教版高三全册物理试题.doc
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1、第12讲 电磁感应规律及其应用限时:40分钟一、选择题(本题共8小题,其中14题为单选,58题为多选)1(2017河北省定州中学4月考)如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形。设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中( A )A线圈中将产生abcd方向的感应电流B线圈中将产生adcb方向的感应电流C线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcbD线圈中无感应电流产生解析当由圆形变成正方形时磁通量变小,根据楞次定律知在线圈中将产生abcd方向的感应电流,故选项A正确。2(2
2、017江西省鹰潭市一模)如图所示,在竖直平面内有一金属环,环半径为0.5 m,金属环总电阻为2 ,在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1 T,在环的最高点上方A点用铰链连接一长度为1.5 m,电阻为3 的导体棒AB,当导体棒AB摆到竖直位置时,导体棒B端的速度为3 m/s。已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触,则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为( B )A0.4 VB0.65 VC2.25 V D4.5 V解析当导体棒摆到竖直位置时,由vr可得:C点的速度为:vCvB3 m/s1 m/s。AC间电压为:UACEACBLAC10.50.25 VCB段
3、产生的感应电动势为:ECBBLCB112 V。圆环两侧并联,电阻为:R0.5 ,金属棒CB段的电阻为:r2 ,则CB间电压为:UCBECB2 V0.4 V故AB两端的电压大小为:UABUACUCB0.250.40.65 V。故选:B。3如图所示,Q是单匝金属线圈,MN是一个螺线管,它的绕线方法没有画出,Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈。若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场,发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处在收缩状态,则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是( D )解析在t1至t2时间段内弹簧线圈处在收缩状态,根据楞次
4、定律的另一种表述,知螺线管MN中产生的磁场在增加,即螺线管中的电流增大,根据法拉第电磁感应定律,EnnS,知增大。故D正确,ABC错误。故选D。4(2017北京市通州区一模)如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中(磁场足够大),磁场的磁感应强度为B,点a、b是U形导线框上的两个端点。水平向右恒力F垂直作用在金属棒MN上,使金属棒MN以速度v向右做匀速运动。金属棒MN长度为L,恰好等于平行轨道间距,且始终与导线框接触良好,不计摩擦阻力,金属棒MN的电阻为R。已知导线ab的横截面积为S、单位体积内自由电子数为n,电子电量为e,电子定向移动的平均速率为v。导线ab的电阻为R,忽略
5、其余导线框的电阻。则,在t时间内( C )A导线ab中自由电子从a向b移动B金属棒MN中产生的焦耳热Q FLC导线ab受到的安培力大小F安 nSLevBD通过导线ab横截面的电荷量为解析MN向右切割磁感线,由右手定则可知,电流由a到b,则自由电子从b向a移动,选项A错误;整个电路产生的焦耳热等于克服安培力做功,大小为Fvt,则金属棒中产生的焦耳热为Fvt,选项B错误;导线中的电流IneSv,则所受安培力F安BIL neSvBL,选项C正确;通过ab横截面的电量为:q,故D错误。故选C。5(2017湖北省襄阳五中一模)水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒
6、ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( CD )A电流所做的功相等B通过ab棒的电量相等C产生的总热能相等D安培力对ab棒所做的功不相等解析电流所做的功等于回路中产生的焦耳热,根据功能关系可知导轨光滑时,金属棒克服安培力做功多,产生的焦耳热多,电流做功大,故A错误;根据感应电荷量公式q,x是ab棒滑行的位移大小,B、R、导体棒长度L相同,x越大,感应电荷量越大,因此导轨光滑时,感应电荷量大,B错误;两种情况下,产生的内能相等,都等于金属棒的初动能,C正确;当导轨光滑时,金属棒克服安培力做功,动能全部转化为焦耳热,产生的内能等于金属
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