2019届高考物理二轮复习选择题专项练三高考8道选择题押题练六电磁感应热考点【经典版】.doc 下载本文

选择题押题练(六) 电磁感应(热考点)

1.(2019届高三·哈尔滨六中模拟)如图所示,导轨间向垂直于纸面向里,圆形金属环B正对电磁铁A,当导线轨上向右加速滑动时,则( )

A.MN导线无电流,B环无感应电流 B.MN导线有向上电流,B环无感应电流

C.MN导线有向下电流,从左向右看B有逆时针方向电流 D.MN导线有向上电流,从左向右看B有顺时针方向电流

的磁场方

MN在导

解析:选D 导线MN向右加速滑动,导线产生由N到M的电流,感应电动势E=BLv增大,通过电磁铁A的电流增大,电磁铁A产生的磁感应强度变大,穿过金属环B的磁通量增大,B中产生感应电流,由楞次定律可知,为阻碍磁通量的增加,感应电流的磁场方向向右,即从左向右看B有顺时针方向电流,故A、B、C错误,D正确。

2.如图所示,空间存在一有边界的水平方向匀强磁场,磁场边界的间距为L。一个边长也为L的正方形导线框在位置Ⅰ获得向速度后进入磁场沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向直,且线框上、下边始终保持水平。当导线框一直加速下落,经段时间回到初始位置Ⅰ。则导线框( )

A.上升过程加速度减小,下落过程加速度增大 B.上升过程加速度减小,下落过程加速度减小 C.上升过程加速度增大,下落过程加速度增大 D.上升过程加速度增大,下落过程加速度减小

解析:选B 上升过程中,线框所受的重力和安培力都向下,线框做减速运动。设加

上下上初垂过一

B2L2v速度大小为a,根据牛顿第二定律得:mg+=ma,可见,线框的速度减小时,加速度

RB2L2v也减小; 下降过程中,线框做加速运动,则有:mg-=ma,可见,随着速度的增大,

R加速度减小,故B正确,A、C、D错误。

3.(2018·贵阳一模)如图所示,在x≥0的区域有垂直于平面(纸面)向里的匀强磁场,现用力使一个等边三角形闭合导线

1

xOy框(粗

细均匀),沿x轴向右匀速运动,运动中线框平面与纸面平行,底边BC与y轴平行,从顶点A刚入磁场开始计时,在线框全部进入磁场过程中,其感应电流I(取顺时针方向为正)与时间t的关系图线为下图中的( )

解析:选B 导线框从左进入磁场,磁通量向里增加,根据楞次定律可知,感应磁场向外,根据安培定则可知,感应电流方向为逆时针,即负方向;设导线框沿x轴方向运动的速度为v,经时间t运动的位移为x=vt,根据几何关系可知,导线框的有效长度为l23vEBlv23Bv2

=2xtan 30°=t,感应电流I===t,即电流I与t成正比,故B正

3RR3R确。

4.[多选]如图1所示,两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B=1 T。一总电阻为r=0.2 Ω 的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动。圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图2所示。下列说法正确的是( )

A.圆形线圈的半径为R=1 m

B.圆形线圈运动速度的大小为v=20 m/s C.两实线之间的水平距离L=1 m

D.在0.05 s,圆形线圈所受的安培力大小为400 N 解析:选ABD 感应电动势的最大值E=B(2R)v,E=B(2R)(2R)

2Rt,代入数据40=1×

2R2R,解得R=1 m,选项A正确;圆形线圈运动速度的大小为v==20 m/s,选项0.1tB正确;两实线之间的水平距离L=2vt=4 m,选项C错误;在0.05 s,圆形线圈所受的

E40安培力大小为F=BI(2R)=B(2R)=1××2×1 N=400 N,选项D正确。

r0.2

2

5.[多选](2019届高三·桂林三校联考)如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、

PQ平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.20 m,两导轨的左端之间连接的电阻R= 0.40 Ω,导轨上停放一质量m=0.10 kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10 Ω,导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示。求金属杆开始运动经t=5.0 s时( )

A.通过金属杆的感应电流的大小为1 A,方向由b指向a B.金属杆的速率为4 m/s C.外力F的瞬时功率为1 W

D.0~5.0 s内通过R的电荷量为5 C

解析:选AC 金属杆向右切割磁感线,由右手定则知电流方向为b指向a,金属杆开始运动经t=5.0 s,由图像可知电压为0.4 V,根据闭合电路欧姆定律得I==1 A,故A正确;根据法拉第电磁感应定律知E=BLv,根据电路结构可知:U=得v=5 m/s,故B错误;根据电路知U=

U0.4

A=R0.4RR+rE,解

RR+rBLv=0.08v=0.08at,结合U-t图像知金属

杆做匀加速运动,加速度为a=1 m/s2,根据牛顿第二定律,在5 s末时对金属杆有:F-BIL=ma,解得:F=0.2 N,此时F的瞬时功率P=Fv=0.2×5 W=1 W,故C正确;0~

ΔΦt==R+rR+r5.0 s内通过R的电荷量为q=It=

EB×at2×L=2.5 C,故D错误。

底端有正沿斜到达斜

12R+r6.[多选]如图所示,光滑绝缘斜面倾角为θ,斜面一直导线通有恒定电流I。斜面上有一闭合导线框abcd面下滑,ab边始终与MN平行,在导线框下滑至ab边未面底端过程中,下列说法正确的是( )

A.线框有扩张的趋势

3

B.线框中有沿adcba流动的感应电流 C.线框cd边受到的安培力沿斜面向下 D.整个线框所受安培力的合力为零

解析:选BC 根据直导线产生的磁场特点:离导线越近磁场越强,在导线框下滑过程中,穿过线框的磁通量增大,由“增缩减扩”可知,线框有收缩的趋势,故A错误;在导线框下滑过程中,穿过线框的磁通量增大,磁场方向垂直斜面向上,根据楞次定律可知,线框中有沿adcba方向的感应电流,故B正确;cd中的电流由d到c,磁场方向垂直斜面向上,根据左手定则可知,线框cd边受到的安培力沿斜面向下,故C正确;由于ab边与

cd边所在处的磁场不同,ab与cd中的电流相同,所以ab、cd所受安培力大小不同,ad与bc所受安培力大小相同,所以整个线框所受安培力的合力不为零,故D错误。

7.[多选](2018·漳州质检)如图,是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料,等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上(圆心在旋转体的轴线上),齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。设感应电流的变化频率为f。测量齿轮的齿数为N,旋转体转速为n,则( )

A.f=nN B.f=

C.线圈中的感应电流方向不会变化 D.旋转体转速越高线圈中的感应电流越强

解析:选AD 旋转体转一圈,测量齿轮靠近和远离线圈N次,线圈中的感应电流变化N次。旋转体的转速为n,感应电流的变化频率为f,则f=nN,故A项正确,B项错误。测量齿轮靠近和远离线圈时,线圈中磁通量的变化相反,产生的感应电流方向相反,故C项错误。旋转体转速越高,测量齿轮靠近和远离线圈越快,线圈中磁通量的变化越快,线圈中感应电动势越大,线圈中的感应电流越强,故D项正确。

8.[多选](2018·江苏调研)用电流传感器研究自感现象的电路如图甲所示,线圈L中未插入铁芯,直流电阻为R,闭合开关S,传感器记录了电路中电流i随时间t变化的关系图像,如图乙所示,t0时刻电路中电流达到稳定值I。下列说法中正确的是( )

4

Nn