（通用版）高考物理二轮复习 第1部分 核心突破 专题4 电路和电磁感应 第2讲 电磁感应及其应用演练.doc

第2讲 电磁感应及其应用1(2015海南卷)如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度方向垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为.则等于(b)abc1d解析：设折弯前金属棒切割磁感线的长度为l，blv；折弯后，金属棒切割磁感线的有效长度ll，故产生的感应电动势为blvblv，所以，b正确2(2014山东卷)如图所示，一端接有定值电阻r的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好在向右匀速通过m、n两区的过程中，导体棒所受安培力分别用fm、fn表示不计轨道电阻以下叙述正确的是(bcd)afm向右bfn向左cfm逐渐增大dfn逐渐减小解析：根据安培定则，在轨道内的m区、n区通电长直导线产生的磁场分别垂直轨道平面向外和向里，由此可知，当导体棒运动到m区时，根据右手定则可以判定，在导体棒内产生的感应电流与长直绝缘导线中的电流方向相反，再根据左手定则可知，金属棒在m区时受到的安培力方向向左，a错误；同理可以判定b正确；再根据导体棒在m区匀速靠近长直绝缘导线时对应的磁场越来越大，因此产生的感应电动势越来越大，根据闭合电路的欧姆定律和安培力的公式可知，导体棒所受的安培力fm也逐渐增大，c正确；同理d正确3(2014江苏卷)如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由b均匀地增大到2b在此过程中，线圈中产生的感应电动势为(b)abcd解析：磁感应强度的变化率，法拉第电磁感应定律公式可写成enns，其中磁场中的有效面积sa2，代入得e，b正确，a、c、d错误4(2016全国卷甲)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片p、q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场b中圆盘旋转时，关于流过电阻r的电流，下列说法正确的是(ab)a若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定b若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动c若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化d若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在r上的热功率也变为原来的2倍解析：由圆盘产生感应电动势为ebr2，可知电流大小恒定，a正确；由右手定则可知，圆盘中心的电势比边缘高，因此电流方向为由a到b流过电阻r，并且只要转动方向不变，电流方向就不会变，b正确，c错误；当圆盘转动的角速度变为原来2倍时，感应电动势就变为原来2倍，由欧姆定律知，电路中的电流变为原来2倍，在r上的热功率变为原来4倍，d错误5如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行已知在t0到tt1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是(a)解析：线框中感应电流沿顺时针方向，由安培定则可知，感应电流的磁场垂直于纸面向里；如果原磁场方向垂直于纸面向里，则原磁场减弱，直线电流变小，由安培定则可知，直线电流应竖直向上；直线电流按a所示变化，感应电流始终沿顺时针方向，由楞次定律可知，在i大于零时，为阻碍磁能量的减小，线框受到的合力水平向左，在i小于零时，为阻碍磁通量的增加，线框受到的合力水平向右，选项a正确图示c电流使线框在水平方向受到的合力始终水平向左，选项c错误，图示b、d电流使线框中产生的感应电流沿逆时针方向，选项b、d错误6. (2016武汉质检)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒ab置于圆导轨上面，ba的延长线通过圆导轨中心o，装置的俯视图如图所示整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为b，方向竖直向下在内圆导轨的c点和外圆导轨的d点之间接有一阻值为r的电阻(图中未画出)直导体棒在水平外力作用下以角速度绕o逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好的接触设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒和导轨的电阻均可忽略重力加速度为g.求：(1)通过电阻r的感应电流的方向和大小；(2)外力的功率解析：(1)在t时间内，导体棒扫过的面积st(2r)2r2根据法拉第电磁感应定律，导体棒上感应电动势的大小e，根据右手定则，感应电流的方向是从b端流向a端因此，通过电阻r的感应电流的方向是从c端流向d端由欧姆定律可知，通过电阻r的感应电流的大小i满足i，联立上式得i.(2)在竖直方向有mg2fn0式中，由于质量分布均匀，内、外圆导体棒的正压力大小相等，其值为fn，两导轨对运行的导体棒的滑动摩擦力均为：ffn，在t时间内导体在内圆轨上扫过的弧长l1rt，导体在外圆轨上扫过的弧长l2