
2020年高考物理二轮复习专题提升训练12电磁感应(含解析).docx
6页专题提升训练12电磁感应一、单项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. (2019•湖南三湘名校第三次联考)随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线小到手表、,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化下图是某品牌的无线充电利用电磁感应方式无线充电的原理图关于无线充电,下列说法正确的是()A.无线充电时接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B.只有将充电底座接到直流电源上才能对进行充电C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座,所有都可以进行无线充电答案:C解析:无线充电时接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象,不是“电流的磁效应”现象故选项A错误;当充电设备接直流电源时,无线充电设备不会产生交变磁场,那么不能够正常使用,故选项B错误;接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同,故选项C正确;被充电内部,应该有一类似金属线圈的部件与电池相连,当有交变磁场时出现感应电动势,那么普通不能够利用无线充电设备进行充电,故选项D错误2. (2019•天津期末)在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡,L是自感线圈,直流电阻为R,则下列说法正确的是()L犷一NA.闭合开关后,b、c先亮,a后亮B.断开开关时,N点电势低于M点C.断开开关后,b、c同时熄灭,a缓慢熄灭D.断开开关后,c马上熄灭,b闪一下后缓慢熄灭答案:A解析:开关S闭合瞬间,因线圈L的电流增大,磁通量增大,产生自感电动势,根据楞次定律可知,自感电动势阻碍电流的增大,通过a灯的电流逐渐增大,所以b、c先亮,a后亮,故A正确;合上开关一会儿后,因线圈中电流逐渐稳定,断开开关S的瞬间,由电感的特性可知:L和a、b组成的回路中有电流,电流的方向与L中原来电流的方向相同,方向为:L-N-b-MRa-L,可知N点电势高于M点,故B错误;断开开关S的瞬间,由电感的特性可知:L和a、b组成的回路中有电流,导致a、b一起缓慢熄灭,而c没有电流,马上熄灭。
由于原来a、b两灯的电流相等,开关断开的瞬间,通过a、b和线圈回路的电流从a灯原来的电流减小,所以两灯都不会闪亮,故C错误,D错误)*A) 4A)A BD3. (2019•陕西咸阳第二次模拟)如图甲所示,匝数n=2的金属线圈(电阻不计)围成的面积为20cm2,线圈与R=2Q的电阻连接,置于竖直向上、均匀分布的磁场中,磁场与线圈平面垂直,磁感应强度为RBt关系如图乙所示,规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向,忽略线圈的自感影响,则下列i-t关系图正确的是(答案:D解析:由题图乙可知,0~2s内,线圈中磁通量的变化率相同,故0〜2s内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流为正方向;同理可知,2〜5s内电路中的电流方向为逆时针,为负方向,由E=n!??可得E=nS??,则知0〜2s内电路中产生的感应电动势大小为E=2X20X10-4XW-V=6X10-6V,则电流大小为11=??1=[x10-6A=3X10-6A;同理2〜5s内,I2=2X10-6A,故A、B、C错误,D正确二、多项选择题(本题共2小题,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的)4. (2019•天津二模)如图所示,电阻R电容器C与固定在同一水平面上的光滑平行导轨相连,导体棒与导轨电导轨间有竖直向下的匀强磁场。
一导体棒垂直放在导轨上且与导轨接触良好阻不计现让导体棒获得一初速度 动的过程中,下列说法正确的是(V从位置A向右滑动并经过B、C两位置,在导体棒向右滑)ABCA.R中的电流从a至UbB.导体棒向右做匀速滑动C.电容器的电荷量逐渐变小D.在BC段滑动时导体棒动能的减少量等于电阻R上产生的热量答案:AC解析:根据右手定则可判定回路中的电流沿逆时针方向,电阻R中的电流从a到b,故A正确;根据左手定则可判断,导体棒受到向左的安培力作用做减速运动,所以电动势不断变小,电容一一.■■・、■??一器两端电压不断变小,根据C亏得Q=CU故电容器电荷量逐渐变小,故B错误,C正确;根据能量守恒可知,在BC段滑动时导体棒动能的减少量等于电阻R上产生的热量以及电容器储存的电能之和,故D错误5. (2019•天津和平区二模)如图甲所示,通电直导线A和方框导线B放置于同一平面内导线A中通入如图乙所示电流,以竖直向上的电流为正方向下列说法正确的有()??.A.^时刻B中没有感应电流??―一.、一一B.亍时刻A、B所受的安培力为零??3??...彳时刻B中的感应电流万向与丁时刻相反D.0〜T时间内B中的感应电流大小不变答案:BD....??.解析:在0〜万时间内,直线电流方向向上,根据安培定则,知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里电流逐渐减小,则磁场逐渐减小,根据楞次定律,金属线框中产生顺时针方向的感应电流。
在??万〜T时间内,直线电流方向向下,根据安培定则,知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外,电流逐渐增大,则磁场逐渐增强,根据楞次定律,金属线框中产生顺时针方向的感应电流,故电流一直????为顺时针方向;当时间为万时刻仍然由电流而且沿顺时针方向,故A、C错误;在??时刻A中的电流为0,则A与B之间的相互作用力一定为0,故B正确;由题图可知,在0〜T时间内A中电流的变化率不变,则穿过B的磁通量的变化率不变,由法拉第电磁感应定律可知,B内的感应电动势的大小不变,所以B内的感应电流的大小也不变,故D正确三、计算题(本题共3小题,须写出规范的解题步骤)6. (2019•天津市实验中学模拟)如图所示,固定光滑金属导轨间距为l,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为0,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中质量为m电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿导轨向上的初速度V0整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行1)求初始时刻通过电阻 R的电流I(2)当导体棒第一次回到初始位置时答案:(1) 等??0,电流方向为 b^a的大小和方向;,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小(2) gsin??2??2??e-??(??+??)解析:(1)导体棒产生的感应电动势为Ei=BLv)??,??????.根据闭合电路欧姆定律得通过R的电流大小为Ii=???:=??+??0根据右手定则判断得知:电流方向为b-a。
2)导体棒第一次回到初始位置时产生的感应电动势为E2=BLv??C??????根据闭合电路欧姆定律得感应电流为I2=??+4?=否+否■??2??2??导体棒受到的安培力大小为F=BIL=??+??,万向沿斜面向上导体棒受力如图所不根据牛顿第二定律有 mgsin0 -F=ma八????2??2??解得a=gsin0-??(??+??)o7. (2019•天津一模)如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,竖直放置两根平行金属导轨(电阻不计),磁场方向垂直于导轨所在平面向里,导轨上端接一阻值为R的电阻两金属棒a和b的电阻均为R质量分别为m=4X10-2kg和m=2X10-2kg,它们与导轨接触良好并可沿导轨无摩擦滑动闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后a以V1=20m/s的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好保持静止,设导轨足够长,g取10m/s2o⑴求拉力F的大小;(2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下(开关仍闭合),求b滑行的最大速度V2;(3)若断开开关,将金属棒a和b都固定,使磁感应强度大小经0.2s由B随时间均匀增加到2B时,a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求两金属棒间的距离ho答案:(1)0.8N(2)10m/s(3)8m3解析:(1)a棒匀速运动,根据平衡条件得F=mg+BIaL??_b棒静止,根据平衡条件得mbg=BIbL,且Ib=5a ??????”,a棒的电流Ia= ???? + —2代入数据解得F=0.8N。
2)当a棒以V1的速度匀速运动时b棒恰好保持静止,有mbg=BIbL「.??a又Ib=~2~当a棒静止b棒下滑至匀速时,有Ib'=??^2■■+■?由平衡条件得mbg=BIb'L??“代入数据解得V2=g=10m/sIA??A????????(3)由法拉第电磁感应定律得E=I??=不?Sf-,、,、??感应电流1〃=2??由题意可知mg=BI"L联立解得h=??1????3??b代入数据解得h=8mi38. (2019•天津河西区一模)如图所示两个半径分别为R=1m、FB=2m的金属圆环处在竖直向下、磁感应强度Bi=1T的环形匀强磁场中,一根长l'=2m、阻值为2Q的均匀金属棒OB跨放在两金属圆环上,且O点位于两环的圆心处另有两根间距1=1m足够长的“L”形光滑金属导轨与水平面成0=30角倾斜放置,在导轨下端的挡板上,静放着一根长l=1m质量m=0.1kg、阻值R=1Q的金属棒CD倾斜导轨的上端通过两根导线分别与A、B两环相连,两导轨处在与导轨平面垂直斜向上、E2=1T的匀强磁场中,除两根金属棒的电阻外,其余电阻均不计金属棒OB在外作用下以角速度3=2rad/s绕O点逆时针匀速转动,t=0时闭合开关,t=2s时金属棒CD速度最大,g取10m/s2。
1)开关闭合前,求A、B两点的电势差UAb大小及AB两点的电势高低;(2)求金属棒CD达到的最大速度;⑶若t=2s时,因故障金属棒OB亭止车专动,金属棒CD侬续上滑,现测得金属棒CD由t=0时刻至上滑到最高点的过程中通过的电荷量为1.3C,求故障后金属棒CD在上滑过程中CD棒产生的热量答案:(1)3V,A点的电势高(2)2m/s(3)0.05J解析:(1)金属棒OB匀速转动时切割磁感线产生感应电动势E=BIa-会员升级服务第一拨-清北季神马,有清华北大学霸方法说谭;还有清华学事向所有的父母亲述自己求学之路;衡水名校试卷情情的上线了iH领取官网不首发课程,很多人我没告诉他啊I会员专享等你来撩……。
