2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 高考題型一 選擇題7 電磁感應(yīng)考情題型練.doc

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選擇題7　電磁感應(yīng) 1.(多選)(2018湖南株洲一質(zhì)檢)用導(dǎo)線繞一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用同樣導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,如圖所示。把它們放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里。當(dāng)磁場(chǎng)均勻減弱時(shí)(　　) A.圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時(shí)針 B.圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時(shí)針 C.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為2∶1 D.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為2∶1 2.(單選) (2018全國(guó)Ⅰ卷)如圖,導(dǎo)體軌道OPQS固定,其中PQS是半圓弧,Q為半圓弧的中點(diǎn),O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì),OM是有一定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿,M端位于PQS上,OM與軌道接觸良好。空間存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,現(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過程Ⅰ);再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中,流過OM的電荷量相等,則BB等于(　　) A.54 B.32 C.74 D.2 3.(多選)(2018福建廈門質(zhì)檢)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,磁場(chǎng)的寬度為2L。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線圈,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間和剛越過MN穿出磁場(chǎng)瞬間速度剛好相等。從ab邊剛越過GH處開始計(jì)時(shí),規(guī)定沿斜面向上為安培力的正方向,則線框運(yùn)動(dòng)的速率v與線框所受安培力F隨時(shí)間變化的圖線中,可能正確的是(　　) 4.(多選)(2018陜西寶雞二質(zhì)檢)1831年10月28日,法拉第展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī),其示意圖如圖所示,水平銅盤可繞豎直銅軸轉(zhuǎn)動(dòng),兩銅片M、N分別與銅盤邊緣和銅軸連接,使整個(gè)銅盤處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,M和N之間連接阻值為R的電阻和滑動(dòng)變阻器RP,若從上往下看,銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。已知銅盤的半徑為L(zhǎng),銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,銅盤連同兩銅片對(duì)電流的等效電阻為r,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,下列說法正確的是(　　) A.導(dǎo)體R中的電流方向從a到b B.銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為12BL2ω C.導(dǎo)體R的最大功率為B2L4ω2R4(R+r)2 D.如果RP=R+r,則滑動(dòng)變阻器的最大功率為B2L4ω216(R+r) 5.(多選)(2018云南統(tǒng)一檢測(cè))一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框靜止在光滑絕緣水平桌面上,桌面上直線PQ左側(cè)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,PQ右側(cè)有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,俯視圖如圖所示?，F(xiàn)使線框以垂直PQ的初速度v向磁場(chǎng)Ⅱ運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框的三分之一進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí),線框速度為v2,在這個(gè)過程中,下列說法正確的是(　　) A.線框速度為v2時(shí),線框中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向 B.線框速度為v2時(shí),線框的加速度大小為3vB2L2mR C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱為38mv2 D.流過導(dǎo)線橫截面的電荷量為BL2R 6.(多選)(2018河南洛陽尖子生聯(lián)考)如圖所示,相距為L(zhǎng)的兩足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌上靜止有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的金屬棒ab、cd,與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路。金屬棒cd左側(cè)導(dǎo)軌粗糙右側(cè)光滑。現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd,當(dāng)金屬棒cd運(yùn)動(dòng)距離為s時(shí)速度達(dá)到最大,金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦力也剛好達(dá)到最大靜摩擦力。在此過程中,下列敘述正確的是(　　) A.金屬棒cd的最大速度為2FRB2L2 B.金屬棒ab上的電流方向是a向b C.整個(gè)回路中產(chǎn)生的熱量為Fs-2mF2R2B2L2 D.金屬棒ab與導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦力為F  選擇題7　電磁感應(yīng) 1.AC　解析 根據(jù)楞次定律可得當(dāng)磁場(chǎng)均勻減小時(shí),線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即感應(yīng)電流方向都為順時(shí)針,A正確、B錯(cuò)誤;設(shè)圓半徑為a,則圓面積為S=πa2,圓周長(zhǎng)為L(zhǎng)=2πa,正方形面積為S=2a2,正方形周長(zhǎng)為L(zhǎng)=42a,因?yàn)榇艌?chǎng)是均勻減小的,故E=ΔBSΔt,所以圓和正方形內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)之比為EE=SS=π2,兩者的電阻之比為RR=π22,故電流之比為II=ERER=ERRE=22ππ2=21,故C正確、D錯(cuò)誤。 2.B　解析 根據(jù)q=ΔΦR得,q1=B14πr2R=πBr24R, q2=(B-B)πr22R,因?yàn)閝1=q2, 解得B=32B,故B正確。 3.AC　解析 根據(jù)楞次定律可得線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,根據(jù)電流I=BLvR;產(chǎn)生的安培力大小為F=BIL=B2L2vR,隨速度變化而變化,ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間和剛越過MN穿出磁場(chǎng)瞬間速度剛好相等,則進(jìn)磁場(chǎng)過程做變減速運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng),出磁場(chǎng)過程做變減速運(yùn)動(dòng),結(jié)合圖象知A正確、B錯(cuò)誤;根據(jù)左手定則可得線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中安培力方向向上為正,且F=BIL=B2L2vR;線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后,安培力為零;出磁場(chǎng)的過程中安培力方向向上,且等于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的安培力,所以C正確、D錯(cuò)誤。故選AC。 4.BCD　解析 若從上往下看,銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,根據(jù)右手定則可知,導(dǎo)體R中的電流方向從b到a,故A錯(cuò)誤;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=12BL2ω,故B正確;根據(jù)閉合電路歐姆定律得:I=Er+R+RP,則導(dǎo)體R的功率為P=I2R=Er+R+RP2R,當(dāng)RP=0時(shí),導(dǎo)體的功率最大,即Pm=B2L4Rω24(R+r)2,故C正確;把導(dǎo)體R等效成電源的內(nèi)阻,則電源的等效內(nèi)阻為r=r+R,此時(shí)外電路只有RP,故當(dāng)RP=r+R時(shí),滑動(dòng)變阻器的功率最大,即Pm=B2L4ω216(R+r),故D正確,故選BCD。 5.CD　解析 根據(jù)右手定則可知,線框右邊切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流是順時(shí)針方向,線框左邊切割產(chǎn)生的感應(yīng)電流也是順時(shí)針方向,故感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,故A錯(cuò)誤;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:E=E左+E右=BLv2+2BLv2=3BLv2,感應(yīng)電流I=ER=3BLv2R,安培力為F=BIL+2BIL=3BIL=9B2L2v2R,故加速度為a=Fm=9B2L2v2mR,故B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理得:Q=12mv2-12mv22=38mv2,故C正確;此時(shí)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=ΔΦΔt,則平均感應(yīng)電流為I=ER=ΔΦΔtR,則電荷量q=IΔt=ΔΦR,而取磁場(chǎng)向里為正,則磁通量的變化量為ΔΦ=BL2-B23L2--2BL23=BL2,故q=BL2R,故D正確,故選CD。 6.AD　解析 cd棒速度最大時(shí),所受的安培力與拉力F二力平衡,則有:F=BIL=BLBLv2R=B2L2v2R,則得cd的最大速度為:v=2FRB2L2,故A正確。根據(jù)右手定則判斷可知cd棒中感應(yīng)電流的方向由c向d,則ab上的電流方向是由b向a,故B錯(cuò)誤。根據(jù)能量守恒定律得:整個(gè)回路中產(chǎn)生的熱量為:Q=Fs-12mv2=Fs-2mF2R2B4L4,故C錯(cuò)誤。cd棒的速度達(dá)到最大時(shí)ab棒所受的靜摩擦力最大,ab棒所受的最大靜摩擦力等于安培力,由于兩棒所受的安培力大小相等,所以金屬棒ab與軌道之間的最大靜摩擦力等于F,故D正確。故選AD。