2018高考物理复习专题训练十第10单元电磁感应.docx

专题训练（十）第10单元 电磁感应 基础巩固1如图Z101所示，竖直平面内有一金属环，其半径为a，总电阻为2r(金属环粗细均匀)，磁感应强度大小为B0的匀强磁场垂直于环平面，环的最高点A处用铰链连接长度为2a、电阻为r的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则此时A、B两端的电压大小为()图Z101A.B0av B.B0av C.B0av DB0av22016清江中学周练 如图Z102所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域，从BC边恰好进入磁场区域开始，到A点离开磁场区域为止的过程中，下列能正确表示线框内感应电流变化(以逆时针方向为电流的正方向)的图像是()图Z102图Z10332016河北正定中学月考 在如图Z104甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示边长为L，电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框的发热功率为P，则()图Z104A线框中的感应电流方向会发生改变Bcd边所受的安培力大小不变，方向改变C线框中的感应电动势为D线框中的电流大小为4(多选)2015江苏宿迁调研 用一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如图Z105所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率k(k0)则()图Z105A圆环中产生逆时针方向的感应电流B圆环具有收缩的趋势C圆环中感应电流的大小为D图中a、b两点间的电势差Uab5(多选)2015聊城二模 如图Z106甲所示，一个半径为r1、匝数为n、电阻值为R的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，导线的电阻不计在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，图线在横、纵轴的截距分别为t0和B0，0t1时间内，下列分析正确的是()图Z106AR1中电流的方向由a到bB电流的大小为C线圈两端的电压为D通过电阻R1的电荷量为 能力提升62016开封质检 光滑的平行金属导轨所在平面与水平面的夹角为，导轨上端接一阻值为R的电阻，导轨所在空间有垂直于导轨平面向上的均匀磁场，有一质量为m、电阻为r的金属棒ab，垂直放在导轨上且与导轨保持良好接触，其余部分电阻不计要使金属棒始终处于平衡状态，则磁场随时间变化的图像可能是()图Z1077(多选)2015山东大联考 如图Z108所示，导体棒沿两平行导轨从图中位置以速度v向右匀速通过以正方形abcd为边界的磁场区域，磁场方向均垂直于导轨平面，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向与左侧相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图像正确的是(规定电流由M经R到N为正方向，安培力向左为正方向)()图Z108图Z1098(多选)2016长沙雅礼中学月考 如图Z1010所示，虚线三角形ABC为磁感应强度为B的匀强磁场区域，三角形ABC是等腰直角三角形，斜边AB的长度为2L，AB边位于光滑绝缘的水平面内边长bc为2L、ab为L的矩形金属框abcd电阻为R，在拉力F的作用下以恒定的速度v沿AB运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域规定顺时针方向为电流的正方向，力F向右为正方向，从金属框进入磁场开始计时，则下列关于电流I和拉力F随时间变化的图线正确的是()图Z1010图Z101192016湖北七校联考 如图Z1012所示，平行于y轴的长为2R的导体棒以速度v向右做匀速运动，经过由两个半径均为R的半圆和中间一部分长为2R、宽为R的矩形组合而成的磁感应强度为B的匀强磁场区域下列选项中，能正确表示导体棒中的感应电动势E与导体棒运动时底端横坐标x关系的图像是()图Z1012图Z1013 挑战自我102016唐山模拟 在同一水平面上的光滑平行导轨P、Q相距l1 m，导轨左端接有如图Z1014所示的电路其中水平放置的平行板电容器两极板M、N相距d10 mm，定值电阻R1R212 ，R32 ，金属棒ab的电阻r2 ，其他电阻不计磁感应强度B0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间的质量m11014 kg、电荷量q11014 C的微粒恰好静止不动取g10 m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且速度保持恒定试求：(1)匀强磁场的方向；(2)ab棒两端的电压；(3)金属棒ab运动的速度图Z1014专题训练(十)1A解析 棒摆到竖直位置时整根棒处在匀强磁场中，切割磁感线的长度为2a，导体棒切割磁感线产生的感应电动势EB02av，而v，得EB02aB0av.外电路的总电阻R，根据闭合电路欧姆定律I，得总电流I.A、B两端的电压大小UIRB0av，选项A正确2A解析 设线框电阻为R，切割磁感线的有效长度为L，线框运动过程中产生的感应电动势EBLv，故产生的感应电流I，线框开始进入磁场后，切割磁感线的有效长度L减小，感应电流I逐渐减小；当线框完全进入磁场时，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，I0，当线框离开磁场时，切割磁感线的有效长度L减小，感应电流I逐渐减小；由右手定则可知，线框在进入磁场的过程中，电流沿逆时针方向，为正值，在离开磁场的过程中，电流沿顺时针方向，为负值，故A正确3D解析 根据图乙，分析磁场变化的一个周期，在0时间内，向外的磁场在减小，故感应电流的磁场方向向外，在T时间内，向里的磁场在增加，故感应电流的磁场方向也向外，此后磁场变化重复此周期，说明线框中的感应电流方向不会发生改变，选项A错误；cd边的电流方向由d到c不变，大小也不变，而磁场方向改变，磁感应强度的大小也改变，故受到的安培力方向改变，大小也改变，选项B错误；根据法拉第电磁感应定律可得，线框中的感应电动势E，选项C错误；因为磁场的变化是均匀的，所以线圈中产生的感应电流也是恒定的，即PI2R，所以线框中的电流大小为，选项D正确4CD解析 根据楞次定律和安培定则，圆环中将产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张的趋势，选项A、B错误；根据法拉第电磁感应定律，圆环中产生的感应电动势大小为E，圆环的电阻R，所以感应电流的大小为I，选项C正确；根据闭合电路欧姆定律可得a、b两点间的电势差Uab，选项D正确5BD解析 由图像分析可知，0t0时间内，由法拉第电磁感应定律有EnnS，面积为Sr，由闭合电路欧姆定律有I1，联立以上各式解得，通过电阻R1的电流大小I1，由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a，选项A错误，选项B正确；线圈两端的电压大小UI12R，选项C错误；通过电阻R1的电荷量qI1t1，选项D正确6D解析 根据题意，画出的示意图如图所示棒ab始终处于平衡状态，则其受到的安培力沿斜面向上，根据楞次定律可知穿过闭合回路的磁通量是增加的，故选项C错误；根据平衡条件有mgsin BIL，棒ab始终处于平衡状态，则当B变大时，电流减小，又I，故减小，选项D正确7AC解析 导体棒在左半区域时，根据右手定则，通过棒的电流方向向上，电流由M经R到N，为正值，且逐渐变大，导体棒在右半区域时，根据右手定则，通过棒的电流方向向下，为负值，且逐渐减小，且经过分界线时感应电流的大小突然加倍，A正确，B错误；设导体棒切割磁感线的有效长度为L，第一段时间内安培力大小FBILBL，因Lt，故Ft2，Ft图像为抛物线，同理可知第二段时间内Ft图像也为抛物线，C正确，D错误8BD解析 设金属框切割磁感线的有效长度为l，在0时间内，感应电流It，电流方向为顺时针，为正，拉力FF安BIlt2，方向向右，为正；在时间内，感应电流I，电流方向为顺时针方向，为正，拉力FF安BIl(2Lvt)2，方向向右，为正；在时间内，感应电流I，电流方向为逆时针方向，为负，拉力FF安BIl(vt2L)2，方向向右，为正；在时间内，感应电流I，电流方向为逆时针方向，为负，拉力FF安BIl(4Lvt)2，方向向右，为正，故A、C错误，B、D正确9A解析 当导体棒底端横坐标x在0R之间时，有效切割长度为L2，所以EBLv2Bv；当导体棒底端横坐标x在R2R间时，有效切割长度为2R，产生的感应电动势为E2BRv；当导体棒的底端横坐标x在2R3R之间时，有效切割长度为L2，所以EBLv2Bv，根据数学知识可知B、C、D错误，A正确10(1)竖直向下(2)0.4 V(3)1 m/s解析 (1)带负电的微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M板带正电ab棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，等效于电源，感应电流方向由b流向a，由右手定则可