2020年高考物理一轮复习全程训练计划周测九电磁感应交变电流含解析

电磁感应交变电流
夯基提能卷⑨立足于练题型悟技法——保底分
(本试卷满分95分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1．[2019·云南曲靖一中质检]物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是( ) A．电磁感应现象是洛伦兹最先发现的
B．电动机是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能
C．楞次最先发现了电流的磁效应
D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果
答案：D
解析：电磁感应现象是法拉第最先发现的，选项A错误；发电机是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能的，选项B错误；奥斯特最先发现了电流的磁效应，选项C错误；电磁感应现象是闭合电路中产生了电流，是其他形式的能转化为电能，楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，感应电流的磁场总要阻碍引起它的磁通量的变化，感应电流具有的以及消耗的能，必须从引起磁通量变化的外界获取，要在回路中维持一定的感应电流，外界必须消耗一定的能量，选项D正确．
2．[2019·上海普陀区模拟]某教室墙上有一朝南的钢窗，当把钢窗左侧向外推开时，下列说法正确的是( )
A．穿过窗框的地磁场的磁通量变大
B．穿过窗框的地磁场的磁通量不变
C．从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是逆时针
D．从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是顺时针
答案：C
解析：地磁场由南向北，当朝南的钢窗向外推开时，钢窗平面与磁场平行时，没有磁感
线穿过钢窗平面，穿过钢窗平面的磁通量为0.根据楞次定律，穿过窗框平面的磁通量减小，从推窗人的角度看，窗框中产生的感应电流的方向为逆时针，故选项C正确，A、B、D错误．
3．[2019·山西清徐中学模拟]在匀强磁场中，有两条平行金属导轨a、b，磁场方向垂直a、b所在的平面向下，c、d为串接有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的水平速度向右匀速运动，则以下结论正确的是( )
A．电压表有读数，电流表没有读数
B．电压表有读数，电流表也有读数
C．电压表无读数，电流表有读数
D．电压表无读数，电流表也无读数
答案：D
解析：当两棒以相同的水平速度向右匀速运动时，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，电流表没有读数．电压表是由电流表改装而成的，核心的部件是电流表，没有电流，指针不偏转，电压表也没有读数．A、B、C错误，故D正确．
4.
[2019·山东泰安模拟]如图在竖直方向上的两个匀强磁场B1和B2中，各放入一个完全一样的水平金属圆盘a和b，它们可绕竖直轴自由转动．用导线将a盘中心与b盘边缘相连，b盘中心与a盘边缘相连．从上向下看，当a盘顺时针转动时( )
A．b盘总是逆时针转动
B．若B1、B2同向，b盘顺时针转动
C．若B1、B2反向，b盘顺时针转动
D．b盘总是顺时针转动
答案：C
解析：①若B1、B2都竖直向上，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流从a′→O→b′→O′→a′；b盘电流从b′→O′，根据左手定则，安培力沿逆时针方向(俯视)；②若B1、B2都竖直向下，从上向下看，当a盘顺时针转动时，其半径切割磁感线，感应电流从O→a′→O′→b′→O；b盘电流从O′→b′，根据左手定则，安培力沿
．电容器下极板电势高于上极板
3 Wb/s
2.0 V
如图所示，总电阻为R的金属丝围成的单匝闭合直角三角
边水平．圆形虚线与三角形
区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间
边所受的安培力( )
多选)如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在
的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的电阻，原、副线匝数比为：
＝
22
55
W＝
正确；电流表的读数为
如图所示为一理想变压器，其原线圈与副线圈的匝数比n1：n2＝：1，a、b、c、d 为4个完全相同的小灯泡，E为输出电压有效值恒定的交流电源，S为单刀双掷开关．已知当S向上闭合时，b、c、d三个小灯泡都能正常发光，则当S向下闭合时( ) A．4个小灯泡都能正常发光
B．4个小灯泡都比正常发光时要暗
C．a能正常发光，b、c、d比正常发光时要暗
D．b、c、d能正常发光，a比正常发光时要暗
答案：B
解析：设灯泡的额定电压为U，则电源的电压E＝3U，当S向下闭合时，设b、c、d灯泡两端的电压为U′，灯泡b、c、d中的电流均为I，则根据电流与匝数成反比可知a灯泡中的电流为I，则a灯泡两端的电压为U′，则E＝4U′，所以U′<U，灯泡两端的实际电压小于灯泡的额定电压，4个小灯泡都比正常发光时要暗，B正确．
二、非选择题(本题包括4小题，共47分)
9.
(11分)如图为一研究“电磁感应现象”的实验装置．
(1)将图中所缺的导线补接完整．
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：
①将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将________(填“左偏”或“右偏”)．
②小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________(填“左偏”或“右偏”)．
答案：(1)如图所示
(2)①右偏②左偏
解析：(2)大线圈中的磁通量增加时，产生的感应电流使灵敏电流计指针向右偏．①将小线圈迅速插入大线圈时，大线圈中的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏；②将滑动变
轻质绝缘细线吊着一质量为m＝0.42 kg、边长为L
在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示．
]边长为L的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域的磁通量随时间变化的图象如图甲所示．将边长为
如图，在竖直面内有两平行金属导轨A′B′、C′
可在导轨上无摩擦地滑动．棒与导轨垂直，的左侧，两导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度
两导轨与电路连接．电路中的两个定值电阻阻值分别为R＝4
在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，
定、强度较大的直流电流．现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计，图中未画出
某一时刻t1突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是( )
答案：D
解析：原先开关S闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1、I2，且由R1>R2可知I1<I2，断开开关，原来通过R1的电流I1立即消失，自感线圈阻碍自身电流变化，瞬间产生的感应电流I2流过电阻R1，其方向与原来流过电阻R1的电流方向相反，该电流逐渐减小最后为0.选项D正确，A、B、C错误．
3．[2019·江西抚州模拟](多选)电磁炉采用感应电流(涡流)加热的原理，通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流以加热食品等．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是( )
A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部
B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品
C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
D．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
答案：AD
解析：电磁炉面板如果用金属材料制成，使用电磁炉时，面板材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉面板要用绝缘材料制作，发热部分为铁锅底部，如以陶瓷器皿等绝缘材料为锅体，则不能产生涡流，起不到加热作用，故A正确，B、C错误；锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故D正确．
4.
[2019·四川成都七中诊断]如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中
在整个正方形导线框通过磁场的过程中，切割磁感线的边框为两竖直边框，
时刻穿过线框的磁通量为0.5 Wb
时刻线框中感应电动势为1.5 V
内通过线框横截面的电荷量为0.18 C
如图所示，一根直导体棒质量为
的光滑平行金属导轨上，并与之接触良好，
．[2019·广东肇庆模拟](多选)如图甲为风力发电机的简易模型．在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，风叶的转速与风速成正比．
生的电流如图乙所示．下列说法中正确的是( )
10 r/s
如图所示，有一个“”形铁芯上绕有两个线圈，
当线圈通电时产生的磁场都不能穿出铁芯，
金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源，撤去外力后导体棒仍能静止，如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开
mg R1＋rθ
BL m R1＋R2(3)
mg R1＋R2θ
B L2
回路中的电流为I
mg R1＋rθ
BL
时，产生的感应电动势m R1＋R2
.
mg R1＋R2θ
B L2
的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为
置于圆导轨上面．BA的延长线通过圆导轨中心整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为
点之间接有一阻值为R的电阻
运动过程中产生的感应电动势E及运动到x＝0.8 m处电势差
CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图乙关系图象；
从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热．
—x图线与x轴所围成的图形的面积，
n1：n＝：10
放在导轨上，在水平外力
其速度随时间变化的规律是。