【高考复习】2020版高考物理 单元测试 电磁感应（含答案解析）.doc

2020版高考物理 单元测试 电磁感应如图所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平线圈从水平面a开始下落已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则()AFdFcFb BFcFdFbFd DFcFbvb，当线圈在进入和离开磁场时，穿过线圈的磁通量变化，线圈中产生感应电流，受磁场力作用，其大小为：F=BIl=Bl=，因vdvb，所以FdFbFc，选项D正确答案为：A；解析：在线圈以OO为轴翻转090的过程中，穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减小，则感应电流产生的磁场垂直桌面向下，由右手定则可知感应电流方向为ABCA；线圈以OO为轴翻转90180的过程中，穿过线圈反面向里的磁通量逐渐增加，则感应电流产生的磁场垂直桌面向上，由右手定则可知感应电流方向仍然为ABCA，A正确答案为：C；解析：由于地磁场的方向是由南到北的，若飞机从西往东飞或者从东往西飞，竖直下坠，机翼方向与地磁场方向平行，不切割磁感线，不产生感应电动势，所以机翼两端不存在电势差，故A、B错误；若飞机从南往北飞，竖直下坠，机翼方向与地磁场方向垂直，由右手定则可判定，飞机的右方机翼末端的电势比左方机翼末端的电势高，即2比1高，同理可知，若飞机从北往南飞，2比1低，故C正确，D错误答案为：D；解析：当开关S由断开变为闭合时，电感线圈L中产生从c到d的感应电动势，B灯逐渐熄灭，把L看成一个电源的话，c点电势低于d点电势，选项D正确，选项C错误；电容器C短路放电，A灯中有电流通过，方向由b到a，选项A、B均错误答案为：C；解析：当磁铁经过A位置时，线圈中磁通量逐渐增大，由楞次定律可知，线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向；当磁铁经过B位置时，线圈中磁通量逐渐减小，由楞次定律可知，线圈中感应电流从左向右看为逆时针方向，由左手定则可判断感应电流所受作用力的方向相同，选项A、B、D错误，选项C正确答案为：A；解析：ab边与cd边有斥力,则两边通过的电流方向一定相反,由楞次定律可知,当B1变小,B2变大时,ab边与cd边中的电流方向相反。故选项A正确。答案为：D；解析：0L过程中，无感应电流；L2L过程中bc边切割磁场的有效长度逐渐增大，电流沿顺时针方向，大小由0均匀增大到；2L3L过程中ad和bc分别切割左右磁场，总电动势BLv不变，感应电流大小不变，电流沿逆时针方向；3L4L过程中ad边切割磁场有效长度逐渐减小，电流沿顺时针方向，大小由均匀减小到0，故选项D正确答案为：B；解析：当磁感应强度变大时，由楞次定律知，线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，线圈内产生逆时针方向的感应电流，选项A错误；由法拉第电磁感应定律E=S及SaSb=91知，Ea=9Eb，选项B正确；由R=知，两线圈的电阻关系为Ra=3Rb，其感应电流之比为IaIb=31，选项C错误；两线圈的电功率之比为PaPb=EaIaEbIb=271，选项D错误答案为：AC；解析：ab棒向上运动的过程中，穿过闭合回路abdc的磁通量增大，根据楞次定律可得，ab棒中的感应电流方向为ba，故A正确；cd棒中感应电流由c到d，其所在的区域磁场向下，所受的安培力向里，cd棒所受的滑动摩擦力向上，ab棒做匀加速运动，速度增大，产生的感应电流增加，cd棒所受的安培力增大，对导轨的压力增大，则滑动摩擦力增大，摩擦力先小于重力，后大于重力，所以cd棒先做加速运动后做减速运动，最后停止运动，故B错误；因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加，会大于重力，故C正确；根据动能定理可得WFWFfW安培WG=mv20，力F所做的功应等于两棒产生的电热、摩擦生热与增加的机械能之和，故D错误答案为：AB；解析：在闭合线圈进入磁场的过程中,通过闭合线圈的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知感应电流的方向一直为顺时针方向,A正确;导体切割磁感线的有效长度先变大后变小,感应电流先变大后变小,安培力也先变大后变小,B正确;导体切割磁感线的有效长度的最大值为2r,感应电动势最大为E=2Brv,C错误;穿过线圈某个横截面的电荷量为q=It=R=Br2+2r2R,D错误。答案为：ABC；解析：由F=BIL及I=，得安培力大小为FA=，故A正确；由题知，导体棒MN第一次运动至最右端的过程中，AC间电阻R上产生的焦耳热为Q，回路中产生的总焦耳热为2Q，由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，MN第一次达到最左端的过程中，平均速度最大，平均安培力最大，位移也最大，MN克服安培力做功最大，整个回路中产生的焦耳热应大于2Q=Q，故B正确；由能量守恒得知，当MN第一次达到最右端时，MN的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲、乙弹簧的弹性势能，又甲、乙两弹簧的弹性势能相等，所以甲具有的弹性势能为=mvQ，故C正确；当MN再次回到初始位置时，速度小于v0，MN产生的感应电动势小于BLv0，则AC间电阻R的热功率小于，故D错误答案为：AD；解析：ab杆做切割磁感线运动，产生的感应电动势E=BLv，电流I=，可知电流与速率成正比，A正确；根据P=I2R=，知电阻R产生的热功率(即电路产生的电热功率)与速率平方成正比，B错误；安培力F安=BIL=，知安培力与速率成正比，C错误；速率恒定，则外力F=F安，故P外=Fv=，可知外力对ab杆做功的功率与速率的平方成正比，D正确 解：(1)感应电动势E=Bdv0，感应电流I=，解得I=.(2)安培力F=BId，由牛顿第二定律得F=ma，解得a=.(3)金属杆切割磁感线的速度v=v0v，则感应电动势E=Bd(v0v)，电功率P=，解得P=.解：(1)棒进入磁场前，闭合回路中有磁场通过的有效面积不变，磁感应强度均匀变大，由法拉第电磁感应定律，回路中的电动势E=Sabcd，其中Sabcd=0.08 m2，代入数据得E=0.04 V.(2)棒进入磁场后，当导体棒在bd时，切割磁感线的有效长度最长，为L，此时回路中有最大电动势及电流E1=BLv，I1=.