2020版高考物理二轮复习 第一部分 专题复习训练 4-11 电磁感应及应用真题对点练（含解析）

电磁感应及应用1(2018年高考课标全国卷)(多选)如图41118所示，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态下列说法正确的是()图41118a开关闭合后的瞬间，小磁针的n极朝垂直纸面向里的方向转动b开关闭合并保持一段时间后，小磁针的n极指向垂直纸面向里的方向c开关闭合并保持一段时间后，小磁针的n极指向垂直纸面向外的方向d开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的n极朝垂直纸面向外的方向转动解析：根据安培定则，开关闭合时铁芯上产生水平向右的磁场开关闭合后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由南向北的电流，根据安培定则，直导线上方的磁场垂直纸面向里，故小磁针的n极朝垂直纸面向里的方向转动，a对开关闭合并保持一段时间后，直导线上没有感应电流，故小磁针的n极指北，b、c错开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，根据楞次定律，直导线上将产生由北向南的电流，这时直导线上方的磁场垂直纸面向外，故小磁针的n极朝垂直纸面向外的方向转动，d对答案：ad2(2018年高考课标全国卷)如图41119所示，导体轨道opqs固定，其中pqs是半圆弧，q为半圆弧的中点，o为圆心轨道的电阻忽略不计om是有一定值电阻、可绕o转动的金属杆，m端位于pqs上，om与轨道接触良好空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为b.现使om从oq位置以恒定的角速度逆时针转到os位置并固定(过程)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从b增加到b(过程)在过程、中，流过om的电荷量相等，则等于()图41119a. b.c. d2解析：在过程中，根据法拉第电磁感应定律，有e1根据闭合电路欧姆定律，有i1且q1i1t1在过程中，有e2i2q2i2t2又q1q2，即所以.答案：b3(2018年高考课标全国卷)如图41120所示，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下一边长为l的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是()图41120解析：设线路中只有一边切割磁感线时产生的感应电流为i.线框位移等效电路的连接电流0i2i(顺时针)li0li2i(逆时针)2li0分析知，只有选项d符合要求答案：d4(2018年高考课标全国卷)(多选)如图41121(a)，在同一平面内固定有一长直导线pq和一导线框r，r在pq的右侧导线pq中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从q到p为电流正方向导线框r中的感应电动势()图41121a在t时为零b在t时改变方向c在t时最大，且沿顺时针方向d在tt时最大，且沿顺时针方向解析：在t时，it图线斜率为0，即磁场变化率为0，由es知，e0，a对；在t和tt时，图线斜率最大，在t和tt时感应电动势最大，在到之间，电流由q向p减弱，导线在r处产生垂直纸面向里的磁场，且磁场减弱，由楞次定律知，r产生的感应电流的磁场方向也垂直纸面向里，即r中感应电动势沿顺时针方向，同理可判断在到时，r中电动势也为顺时针方向，在t到t时，r中电动势为逆时针方向，c对，b、d错答案：ac5(2019年高考课标全国卷)(多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图41122(a)中虚线mn所示一硬质细导线的电阻率为、横截面积为s，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心o在mn上t0时磁感应强度的方向如图(a)所示：磁感应强度b随时间t的变化关系如图41122(b)所示，则在t0到tt1的时间间隔内()图41122a圆环所受安培力的方向始终不变b圆环中的感应电流始终沿顺时针方向c圆环中的感应电流大小为d圆环中的感应电动势大小为解析：ab.根据bt图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在t0时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向fa的方向在t0时刻发生变化，则a错误，b正确；cd.由闭合电路欧姆定律得：i，又根据法拉第电磁感应定律得：e ，又根据电阻定律得：r，联立得：i，则c正确，d错误答案：bc6(2019年高考课标全国卷)(多选)如图41123所示，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为，导轨电阻忽略不计虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场将两根相同的导体棒pq、mn先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好已知pq进入磁场时加速度恰好为零从pq进入磁场开始计时，到mn离开磁场区域为止，流过pq的电流随时间变化的图象可能正确的是()图41123 a b c d解析：根据题述，pq进入磁场时加速度恰好为零，两导体棒从同一位置释放，则两导体棒进入磁场时的速度相同，产生的感应电动势大小相等，若释放两导体棒的时间间隔足够长，在pq通过磁场区域一段时间后mn进入磁场区域，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知流过pq的电流随时间变化的图象可能是a；由于两导体棒从同一位置释放，两导体棒进入磁场时产生的感应电动势大小相等，mn进入磁场区域切割磁感线产生感应电动势，回路中产生的感应电流不可能小于l，b错误；若释放两导体棒的时间间隔较短，在pq没有出磁场区域时mn就进入磁场区域，则两棒在磁场区域中运动时回路中磁通量不变，两棒不受安培力作用，二者在磁场中做加速运动，pq出磁场后，mn切割磁感线产生感应电动势和感应电流，且感应电流一定大于i1，受到安培力作用，由于安培力与速度成正比，则mn所受的安培力一定大于mn的重力沿斜面方向的分力，所以mn一定做减速运动，回路中感应电流减小，流过pq的电流随时间变化的图象可能是d，c错误。答案：ad7(2019年高考课标全国卷)(多选)如图41124所示，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上t0时，棒ab以初速度v0向右滑动运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用i表示下列图象中可能正确的是()图41124 a b c d解析：棒ab以初速度v0向右滑动，切割磁感线产生感应电动势，使整个回路中产生感应电流，判断可知棒ab受到方向与v0方向相反的安培力的作用而做变减速运动，棒cd受到方向与v0方向相同的安培力的作用而做变加速运动，它们之间的速度差要vv1v2逐渐减小，整个系统产