2020届二轮复习 电磁感应与电路 作业

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2020版高考物理大二轮复习试题:电磁感应规律及其应用(含答案)

2020版高考物理大二轮复习试题:电磁感应规律及其应用(含答案)

回扣练12:电磁感应规律及其应用1.如图所示,两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ,b 、d 间连有一固定电阻R ,导轨电阻可忽略不计.MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆,与ab 垂直,其电阻也为R .整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B ,磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里).现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 水平向右做匀速运动.令U 表示MN 两端电压的大小,则( )A .U =12Blv ,流过固定电阻R 的感应电流由b 经R 到dB .U =Blv ,流过固定电阻R 的感应电流由d 经R 到bC .MN 受到的安培力大小F A =B 2l 2v 2R,方向水平向右 D .MN 受到的安培力大小F A =B 2l 2v R,方向水平向左 解析:选A.当MN 运动时,相当于电源.但其两边的电压是外电路的电压,假设导轨没电阻,MN 两端的电压也就是电阻R 两端的电压,电路中电动势为E =BlV ,MN 的电阻相当于电源的内阻,二者加起来为2R ,则电阻上的电压为12Blv ,再由右手定则,拇指指向速度方向,手心被磁场穿过,四指指向即为电流方向,即由N 到M ,那么流过电阻的就是由b 到d .故A 正确,B 错误.MN 受到的安培力F =BIl =B 2l 2v 2R;由左手定则可知,安培力的方向水平向左;故CD 错误.故选A.2.如图所示,两相邻有界匀强磁场的宽度均为L ,磁感应强度大小相等、方向相反,均垂直于纸面.有一边长为L 的正方形闭合线圈向右匀速通过整个磁场.用i 表示线圈中的感应电流,规定逆时针方向为电流正方向,图示线圈所在位置为位移起点,则下列关于i ­x 的图象中正确的是( )解析:选C.线圈进入磁场,在进入磁场的0~L 的过程中,E =BLv ,电流I =BLv R ,根据右手定则判断方向为逆时针方向,为正方向;在L ~2L 的过程中,电动势E =2BLv ,电流I =2BLv R,根据右手定则判断方向为顺时针方向,为负方向;在2L ~3L 的过程中,E =BLv ,电流I =BLv R,根据右手定则判断方向为逆时针方向,为正方向;故ABD 错误,C 正确;故选C.3.如图所示,表面粗糙的U 形金属线框水平固定,其上横放一根阻值为R 的金属棒ab ,金属棒与线框接触良好,一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中,下列说法正确的是( )A .当变阻器滑片P 向上滑动时,螺线管内部的磁通量增大B .当变阻器滑片P 向下滑动时,金属棒所受摩擦力方向向右C .当变阻器滑片P 向上滑动时,流过金属棒的电流方向由a 到bD .当变阻器滑片P 向下滑动时,流过金属棒的电流方向由a 到b解析:选C.根据右手螺旋定则可知螺线管下端为N 极,而穿过回路的磁通量分为两部分,一部分为螺线管内部磁场,方向竖直向下,一部分为螺线管外部磁场,方向竖直向上,而总的磁通量方向为竖直向下,当变阻器滑片P 向上滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,螺线管中电流减小,产生的磁场变弱,即穿过回路的磁通量向下减小,根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由a 到b ,A 错误C 正确;当变阻器滑片P 向下滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,螺线管中电流变大,产生的磁场变强,即穿过回路的磁通量向下增大,根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由b 到a ,而导体棒所处磁场方向为竖直向上的,金属棒所受安培力方向向右,故摩擦力方向向左,故BD 错误.故选C.4.如图所示,处于竖直面的长方形导线框MNPQ 边长分别为L和2L ,M 、N 间连接两块水平正对放置的金属板,金属板距离为d ,虚线为线框中轴线,虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场.两板间有一个质量为m 、电量为q 的带正电油滴恰好处于平衡状态,重力加速度为g ,则下列关于磁场磁感应强度大小B 的变化情况及其变化率的说法正确的是( )A .正在增强,ΔB Δt =mgd qL 2 B .正在减小,ΔB Δt =mgd qL 2C .正在增强,ΔB Δt =mgd 2qL 2D .正在减小,ΔB Δt =mgd 2qL2 解析:选B.电荷量为q 的带正电的油滴恰好处于静止状态,电场力竖直向上,则电容器的下极板带正电,所以线框下端相当于电源的正极,感应电动势顺时针方向,感应电流的磁场方向和原磁场同向,根据楞次定律,可得穿过线框的磁通量在均匀减小;线框产生的感应电动势:E =ΔB Δt S =ΔB Δt L 2;油滴所受电场力:F =E 场q ,对油滴,根据平衡条件得:q E d=mg ;所以解得,线圈中的磁通量变化率的大小为:ΔB Δt =mgd qL2;故选B. 5.如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,正方形线圈abcd 边长为L (L <d ),质量为m 、电阻为R ,将线圈在磁场上方h 高处静止释放,cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,则线圈穿过磁场的过程中(从cd 边刚进入磁场一直到ab 边离开磁场为止)( )A .感应电流所做的功为3mgdB .线圈的最小速度一定大于mgR B 2L 2C .线圈的最小速度一定是2g (h +L -d )D .线圈穿出磁场的过程中,感应电流为逆时针方向解析:选C.据能量守恒,研究从cd 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的过程:动能变化量为0,重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量,Q =mgd .cd 边刚进入磁场时速度为v 0,cd 边刚离开磁场时速度也为v 0,所以从cd 边刚穿出磁场到ab 边离开磁场的过程,线框产生的热量与从cd 边刚进入磁场到ab 边刚进入磁场的过程产生的热量相等,所以线圈从cd 边进入磁场到ab 边离开磁场的过程,产生的热量Q ′=2mgd ,感应电流做的功为2mgd ,故A 错误.线框可能进入磁场先做减速运动,在完全进入磁场前已做匀速运动,刚完全进入磁场时的速度最小,有:mg =B 2L 2v R ,解得可能的最小速度v =mgR B 2L2,故B 错误.因为进磁场时要减速,线圈全部进入磁场后做匀加速运动,则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小,线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程,根据能量守恒定律得:mg (h +L )=Q+12mv 2,解得最小速度v =2g (h +L -d ),故C 正确.线圈穿出磁场的过程,由楞次定律知,感应电流的方向为顺时针,故D 错误.故选C.6.如图所示的电路中,三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接,电感的电阻忽略不计.电键S 从闭合状态突然断开时,下列判断正确的( )A .a 先变亮,然后逐渐变暗B .b 先变亮,然后逐渐变暗C .c 先变亮,然后逐渐变暗D .b 、c 都先变亮,然后逐渐变暗解析:选A.电键S 闭合时,电感L 1中电流等于两倍L 2的电流,断开电键S 的瞬间,由于自感作用,两个电感线圈相当于两个电源,与三个灯泡构成闭合回路,通过b 、c 的电流都通过a ,故a 先变亮,然后逐渐变暗,故A 正确; b 、c 灯泡由电流i 逐渐减小,B 、C 、D 错误 .故选A.7.(多选)如图甲所示,宽度为L 的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨左端连接一电容为C 的电容器,将一质量为m 的导体棒与导轨垂直放置,导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B .用与导轨平行的外力F 向右拉动导体棒,使导体棒由静止开始运动,作用时间t 1后撤去力F ,撤去力F 前棒内电流变化情况如图乙所示.整个过程中电容器未被击穿,不计空气阻力.下列说法正确的是 ( )A .有外力作用时,导体棒在导轨上做匀速运动B .有外力作用时,导体棒在导轨上做匀加速直线运动C .外力F 的冲量大小为It 1⎝ ⎛⎭⎪⎫BL +m CBL D .撤去外力F 后,导体棒最终静止在导轨上,电容器中最终储存的电能为零解析:选BC.对电容器Q =CU ,则ΔQ =C ΔU ,I =ΔQ Δt ;ΔU =ΔE =BL Δv ;解得I =CBL Δv Δt=CBLa ,则导体棒的加速度a 恒定,做匀加速运动,选项A 错误,B 正确;根据牛顿第二定律:F -BIL =ma ,则F =BIL +mI CBL ,则外力F 的冲量大小为I F =Ft 1=It 1⎝⎛⎭⎪⎫BL +m CBL ,选项C 正确;撤去外力F 后,导体棒开始时做减速运动,当导体棒产生的感应电动势与电容器两端电压相等时,回路中电流为零,此时安培力为零,导体棒做匀速运动,此时电容器两端的电压不为零,则最终储存的电能不为零,选项D 错误;故选BC.8.(多选)如图所示,在竖直平面内MN 、PQ 两光滑金属轨道平行竖直放置,两导轨上端M 、P 间连接一电阻R .金属小环a 、b 套在金属轨道上,质量为m 的金属杆固定在金属环上,该装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直竖直平面向里.金属杆以初速度v 0从图示位置向上滑行,滑行至最高点后又返回到出发点.若运动过程中,金属杆保持水平,两环与导轨接触良好,不计轨道、金属杆、金属环的电阻及空气阻力.金属杆上滑过程和下滑过程相比较,以下说法正确的是( )A .上滑过程所用时间比下滑过程短B .上滑过程通过电阻R 的电量比下滑过程多C .上滑过程通过电阻R 产生的热量比下滑过程大D .上滑过程安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大解析:选AC. 如图所示,v ­t 图斜率代表加速度,其面积表示位移,上滑过程中,做加速度逐渐减小的减速运动,下滑过程中是加速度逐渐减小的加速运动,由于位移大小相等,可知上升时间小于下落时间,故A 正确;由q =ΔΦR,可知上滑过程通过电阻R 的电量等于下滑过程中电量,故B 错误;在相同位置,上滑时的速度大于下滑时的速度,则上滑过程安培力的平均值大于下滑过程安培力的平均值,导致上滑过程中导体棒克服安培力做功多,则上滑过程中电阻R 产生的热量大于下滑过程中产生的热量,故C 正确.安培力冲量I =BLq ,q =ΔΦR,可知上滑过程安培力的冲量等于下滑过程安培力的冲量,故D 错误.9.(多选)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 相距为L ,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计,整个装置处于磁感应强度大小为B 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m 、长为L 、电阻为R 的金属棒垂直导轨放置,且始终与导轨接触良好.金属导轨的上端连接一个阻值也为R 的定值电阻.现闭合开关K ,给金属棒施加一个平行于导轨斜向上、大小为F =2mg 的恒力,使金属棒由静止开始运动.若金属棒上滑距离s 时,金属棒开始匀速运动,则在金属棒由静止到刚开始匀速运动过程,下列说法中正确的是(重力加速度为g )( )A .金属棒的末速度为3mgRB 2L 2 B .金属棒的最大加速度为1.4gC .通过金属棒的电荷量为BLs RD .定值电阻上产生的焦耳热为34mgs -9m 3g 2R 24B 4L4 解析:选AD.设金属棒匀速运动的速度为v ,则感应电动势E =BLv ;回路电流I =E 2R =BLv2R ;安培力F 安=BIL =B 2L 2v 2R ;金属棒匀速时,受力平衡有F =mg sin 30°+F 安,即2mg =12mg +B 2L 2v 2R联立解得:v =3mgR B 2L2,故A 正确;金属棒开始运动时,加速度最大,即F -mg sin 30°=ma ,代入数据2mg -12mg =ma ,解得a =1.5g ,故B 错误;根据感应电量公式Q =ΔΦR 总=BLs 2R,故C 错误;对金属棒运用动能定理,有Fs -mgs sin 30°-Q =12mv 2,其中定值电阻上产生的焦耳热为Q R =12Q =34mgs -9m 3g 2R 24B 4L4,故D 正确;故选AD. 10.(多选)如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN 、PQ 平行地固定在同一水平面上,两导轨间距L =0.2 m ,两导轨的左端之间连接的电阻R =0.4 Ω,导轨上停放一质量m =0.1 kg 的金属杆ab ,位于两导轨之间的金属杆的电阻r =0.1 Ω,导轨的电阻可忽略不计.整个装置处于磁感应强度B =0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一外力F 水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U 随时间t 变化的关系如图乙所示.则在金属杆开始运动经t = 5.0 s 时( )A .通过金属杆的感应电流的大小为1.0 A ,方向由b 指向aB .金属杆的速率为4.0 m/sC .外力F 的瞬时功率为1.0 WD .0~5.0 s 内通过R 的电荷量为5.0 C解析:选AC.导体棒向右切割磁感线,由右手定则知电流方向为b 指向a ,金属杆开始运动经t =5.0 s ,由图象可知电压为0.4 V ,根据闭合电路欧姆定律得I =U R =0.40.4 A =1 A ,故A 正确;根据法拉第电磁感应定律知E =BLv ,根据电路结构可知:U =R R +r E ,解得v =5 m/s ,故B 错误;根据电路知U =R R +r BLv =0.08v =0.08at ,结合U ­t 图象知导体棒做匀加速运动,加速度为a =1 m/s 2,根据牛顿第二定律,在5 s 末时对金属杆有:F -BIL =ma 解得:F =0.2 N ,此时F 的瞬时功率P =Fv =0.2×5 W=1 W 故C 正确;0~5.0 s 内通过R 的电荷量为q =It =E R +r t =ΔΦt (R +r )×t =ΔΦR +r =B ×12at 2R +r =12.5 C ,故D 错误;综上所述本题答案是AC.。

2020届高考物理第二轮复习 电磁感应中电路检测

2020届高考物理第二轮复习 电磁感应中电路检测

2020届高考物理第二轮复习 电磁感应中电路检测一.选择题(4×10;每题至少有一个正确答案,不选或错选得0分;漏选得2分) 1.如图所示,虚线框内是磁感应强度为B 的匀强磁场,导线框的三条竖直边的电阻均为r ,长均为L ,两横边电阻不计,线框平面与磁场方向垂直。

当导线框以恒定速度v 水平向右运动,ab 边进入磁场时,ab 两端的电势差为U1,当cd 边进入磁场时,ab 两端的电势差为U2,则 ( )A .U1=BLvB .U1=31BLvC .U2=BLvD .U2=32BLv2.如图所示,a 、b 是平行金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面,c 、d 是分别串有电压表和电流表金属棒,它们与导轨接触良好,当c 、d 以相同速度向右运动时,下列正确的是( ) A.两表均有读数B.两表均无读数C.电流表有读数,电压表无读数D.电流表无读数,电压表有读数3.如图所示,有一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈轴线和磁场方向成300角,磁场磁感应强度随时间均匀变化.若所用导线规格不变,用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍?( ) A .线圈匝数增加一倍 B .线圈面积增加一倍 C .线圈半径增加一倍300 ╮ BD .改变线圈的轴线方向4.如图所示,理想变压器左线圈与导轨相连接,导体棒ab 可在导轨上滑动,磁场方向垂直纸面向里,以下说法正确的是: A .ab 棒匀速向右滑,c 、d 两点中c 点电势高 B .ab 棒匀加速右滑,c 、d 两点中d 点电势高 C .ab 棒匀减速右滑,c 、d 两点中d 点电势高 D .ab 棒匀加速左滑,c 、d 两点中c 点电势高5.一矩形线圈在匀强磁场中向右作加速运动,如图所示,下列说法正确的是( ) A .线圈中无感应电流,有感应电动势 B .线圈中有感应电流,也有感应电动势 C .线圈中无感应电流,无感应电动势D .a 、b 、c 、d 各点电势的关系是:Ua =Ub ,Uc =Ud ,Ua>Ud6.如图所示,水平放置的两平行导轨左侧连接电阻,其它电阻不计.导轨MN 放在导轨上,在水平恒力F 的作用下,沿导轨向右运动,并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场,磁场边界PQ 与MN 平行,从MN 进入磁场开始计时,通过MN 的感应电流i 随时间t 的变化可能是下图中的( )7. 如图6—6所示,abcd 是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体MN 有电阻,电阻与ab 边电阻相同,可在ab 边及dc 边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中(图中未画出),当MN 由紧靠ad 边向bc 边匀速滑动过程中,以下说法中正确的是( )A. MN 中电流先减小后增大B. abdBcva bd c t iA0 t iBtiDt iCN RM PQ FMN两端电压先增大后减小C. MN上拉力的功率先减小后增大D. 矩形线框中消耗的电功率先减小后增大8.图中,“∠”形金属导轨COD上放有一根金属棒MN,拉动MN 使它以速度v 向右匀速平动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都为ρ,那么MN在导轨上运动的过程中,闭合回路的( )A.感应电动势保持不变 B.感应电流保持不变C.感应电流逐渐减弱 D.感应电流逐渐增强9.如图,电灯的灯丝电阻为2Ω,电池电动势为2V,内阻不计,线圈匝数足够多,其直流电阻为3Ω.先合上电键K,过一段时间突然断开K,则下列说法中错误的有( )A.电灯立即熄灭B.电灯立即先暗再熄灭C.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同D.电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反10.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。

(浙江选考)最新2020届高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应专题综合训练

(浙江选考)最新2020届高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应专题综合训练

专题四电路与电磁感应专题综合训练(四)1.如图所示,开关S闭合,电流表、电压表均为理想电表,若电阻R1断路,则下列说法中正确的是()A.电流表示数变小B.电压表示数变小C.电源内电路消耗的功率变大D.R3消耗的功率变大2.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。

测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。

质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。

当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U。

该同学的身高和质量分别为()A.v(t0-t),UB.UC.v(t0-t),(U-U0)D.(U-U0)3.如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,两极板间有一个带负电的试探电荷固定在P点。

静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地。

以E表示两板间的电场强度,φ表示P点的电势,E p表示该试探电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。

若保持负极板不动,将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计),各物理量变化情况描述正确的是()A.E增大,φ降低,E p减小,θ增大B.E不变,φ降低,E p增大,θ减小C.E不变,φ升高,E p减小,θ减小D.E减小,φ升高,E p减小,θ减小4.如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻r A=2 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表A示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,A示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,A示数为4 A。

求:(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?(2)电动机的内阻是多少?(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?5.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω。

2020高考物理二轮复习阶段训练(四)电路和电磁感应(含解析)

2020高考物理二轮复习阶段训练(四)电路和电磁感应(含解析)

阶段训练(四)电路和电磁感应(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。

在开关S闭合与断开时,A、B灯泡发光情况是()A.S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮B.S刚闭合后,B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮C.S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮D.S闭合足够长时间后再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭答案:A解析:S刚闭合后,电流变化快,自感线圈的感抗大,电流通过A灯向电容器充电,随着电流趋于稳定,自感线圈相当于短路,电容器相当于断路,所以是A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮,选项A正确,B错误;S闭合足够长时间后,A灯熄灭,B灯亮,S再断开,电容器C通过灯泡B放电,B灯逐渐熄灭,由于自感线圈产生自感电动势,与A灯构成闭合电路,A灯逐渐熄灭,选项C、D错误。

2.如图所示,电源电动势为E,内阻为r。

当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2,干路电流为I,下列说法正确的是(灯泡电阻不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI的比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU2答案:B解析:滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端,总电阻变大,总电流减小,路端电压增大,L2中电流减小,变暗,L3中电压增大,变亮,U1增大,选项A错误;U2减小,而路端电压U=U1+U2增大,所以U1的变化量大于U2的变化量,选项C、D错误;ΔU1与ΔI的比值不变,为电源内阻和L2电阻之和,选项B正确。

3.(2019·河南濮阳模拟)如图甲所示,光滑“∠”形金属支架ABC固定在水平面上,支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中,一金属导体棒EF放在支架上,用一轻杆将导体棒与墙固定连接,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,取垂直于纸面向里为正方向,则下列说法正确的是()A.t1时刻轻杆对导体棒的作用力最大B.t2时刻轻杆对导体棒的作用力最大C.t2到t3时间内,轻杆对导体棒的作用力先增大后减小D.t2到t4时间内,轻杆对导体棒的作用力方向不变答案:C可知,t1时刻感应电动势为0,感应电流为0,安培力为0,轻杆对导体棒的作用力为0,解析:由E=nΔΦΔΦ选项A错误;t2时刻感应电动势最大,感应电流最大,但磁感应强度为0,安培力为0,轻杆对导体棒的作用力为0,选项B错误;t2到t3时间内,安培力先增大后减小,所以轻杆对导体棒的作用力先增大后减小,选项C正确;t2到t4时间内,感应电流方向改变,安培力方向改变,则轻杆对导体棒的作用力方向改变,选项D错误。

2020年高考物理二轮复习经典试题: 电磁感应规律及其应用 Word版含解析 Word版含答案

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2022年高考物理二轮复习经典试题电磁感应规律及其应用一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中第2、3、4、5、7、8小题为多选题.)1.[2021·湖北七市联考]奥斯特发觉了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系,法拉第发觉了电磁感应定律,使人们对电和磁内在联系的生疏更加完善.关于电磁感应,下列说法中正确的是()A. 运动的磁铁能够使四周静止的线圈中产生电流B. 静止导线中的恒定电流可以使四周静止的线圈中产生电流C. 静止的磁铁不行以使四周运动的线圈中产生电流D. 运动导线上的恒定电流不行以使四周静止的线圈中产生电流解析:依据感应电流产生条件,运动的磁铁能够使四周静止的闭合线圈中产生电流,选项A正确.静止导线中的恒定电流不行以使四周静止的线圈中产生电流,选项B错误.静止的磁铁可以使四周运动的闭合线圈中产生电流,选项C错误.运动导线上的恒定电流可以使四周静止的闭合线圈中产生电流,选项D错误.答案:A2.[2021·武汉调研]如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图,铁芯上有两个线圈A和B,线圈A跟电源连接,线圈B的两端接在一起,构成一个闭合回路.下列说法正确的是()A. 闭合开关S时,B中产生图示方向的感应电流B. 闭合开关S时,B中产生与图示方向相反的感应电流C. 断开开关S时,电磁铁会连续吸住衔铁D一小段时间D. 断开开关S时,弹簧K马上将衔铁D拉起解析:闭合开关S时,线圈B的磁通量增大,由楞次定律知,线圈B中产生与图示方向相反的感应电流,选项A错误,B正确;断开开关S时,线圈B中的磁通量减小,线圈B产生感应电流,感应电流的磁场连续吸引衔铁D一小段时间,选项C正确,D错误.答案:BC3.如图,水平的平行虚线间距为d=60 cm,其间有沿水平方向的匀强磁场.一个阻值为R的正方形金属线圈边长l<d,线圈质量m=100 g.线圈在磁场上方某一高度处由静止释放,保持线圈平面与磁场方向垂直,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等.不计空气阻力,取g =10 m/s 2.则( )A. 线圈下边缘刚进磁场时加速度最小B. 线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6 JC. 线圈在进入磁场和穿出磁场的过程中,电流均为逆时针方向D. 线圈在进入磁场和穿出磁场的过程中,通过导线截面的电荷量相等 解析:由于线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,且线圈全部在磁场中运动时有一段加速阶段,则可推断出线圈下边缘刚进入磁场时安培力大于重力,线圈做减速运动,加速度渐渐减小,选项A 错误;线圈进入磁场过程中,由能量守恒定律得Q =ΔE p =mgd =0.1×10×0.6 J =0.6 J ,选项B 正确;线圈进入磁场过程中电流为逆时针方向,线圈离开磁场过程中,电流为顺时针方向,选项C 错误;线圈进入磁场和穿出磁场过程中,通过导线截面的电荷量均为q =Bl 2R ,选项D 正确.答案:BD4.上海磁悬浮列车于2003年10月1日正式运营.如图所示为其磁悬浮原理,B 是用高温超导材料制成的超导圆环,A 是圆柱形磁铁,将超导圆环B 水平放在磁铁A 上,它就能在磁场力作用下悬浮在磁铁A 的上方空中.以下推断正确的是( )A. 在B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流,当稳定后,感应电流消逝B. 在B 放入磁场的过程中,B 中将产生感应电流,当稳定后,感应电流仍存在C. 在B 放入磁场的过程中,如B 中感应电流方向如图所示,则A 的N 极朝上D. 在B 放入磁场的过程中,如B 中感应电流方向如图所示,则A 的S 极朝上解析:当B 环靠近A 时,穿过B 环中的磁通量增大,在该环中会产生感应电流.由于超导体(电阻率为零)没有电阻,所以B 环中的电流不会变小,永久存在,故选项A 错、B 对;由安培定则可推断出B 环的下面是N 极,因此A 的N 极朝上,故选项C 对、D 错.答案:BC5.如图所示,正方形匀强磁场区域内,有一个正方形导线框abcd ,导线粗细均匀,导线框平面与磁感线垂直,导线框各边分别与磁场边界平行.第一次将导线框垂直磁场边界以速度v 匀速拉出磁场,其次次朝另一个方向垂直磁场边界以速度3v 匀速拉出磁场,则将导线框两次拉出磁场的过程中( )A. 导线框中产生的感应电流方向相同B. 导线框中产生的焦耳热相同C. 导线框ad 边两端电势差相同D. 通过导线横截面的电量相同。

2020届新课标高考物理二轮冲刺:电路与电磁感应、近代物理

2020届新课标高考物理二轮冲刺:电路与电磁感应、近代物理

2020新课标高考物理二轮冲刺:电路与电磁感应、近代物理(练习附答案)一、选择题1、[多选]如图所示,匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形,电场强度的方向与纸面平行。

已知A、B两点的电势分别为φA=12 V、φB=6 V,则C、D两点的电势可能分别为()A.9 V、15 V B.9 V、18 VC.0、6 V D.6 V、0解析:选AC已知ABCD为平行四边形,则AB与CD平行且等长,因为匀强电场的电场强度的方向与纸面平行,所以U AB=U DC=6 V,分析各选项中数据可知,A、C正确,B、D错误。

2、在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,L1和L2为两个相同的灯泡,每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同,D为理想二极管,C为电容器,开关S处于断开状态,下列说法中正确的是(D)A.滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数变小B.滑动变阻器滑片向右移动,电源内阻的发热功率变小C.开关S闭合后,L2亮度变暗D.开关S闭合后,电流表示数不变解析:电容器视为断路,所以只有灯泡L2中有电流通过,滑动变阻器滑片向右滑动,电流表的示数不变,故选项A错误;滑动变阻器滑片向右移动,电路电流不变,电源内阻的发热功率不变,故选项B错误;开关S闭合后,因为二极管具有单向导电性,二极管处于截止状态,灯泡L1中无电流,电路总电阻不变,总电流不变,电流表的示数不变,L2亮度不变,故选项C错误,D正确.3、如图所示,条形磁铁以速度v向螺线管靠近,下面几种说法中正确的是()A.螺线管中不会产生感应电流B.螺线管中会产生感应电流C.只有磁铁速度足够大时,螺线管中才能产生感应电流D.只有在磁铁的磁性足够强时,螺线管中才会产生感应电流B[当条形磁铁以速度v向螺线管靠近,穿过螺线管的磁通量增大,则螺线管中会产生感应电流,与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关,故B正确。

]4、下面四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是(C)A.图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.图乙:用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能C.图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构解析:题图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,得出了原子的核式结构模型,故A错误.题图乙:用中子轰击铀核使其发生裂变,裂变反应会释放出巨大的核能,故B错误.题图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,故C正确.题图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构,天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构,故D 错误.5、、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同C[由法拉第电磁感应定律E=n ΔΦΔt知,感应电动势的大小与线圈匝数有关,A错误;感应电动势正比于ΔΦΔt,与磁通量的大小无直接关系,B错误,C正确;根据楞次定律知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,即“增反减同”,D错误。

2020届高考物理题:电路与电磁感应、近代物理二轮练习附答案

2020届高考物理题:电路与电磁感应、近代物理二轮练习附答案

2020届高考物理题:电路与电磁感应、近代物理二轮练习附答案专题:电路与电磁感应、近代物理一、选择题1、(2020湖南省长沙模拟)如图所示,灯泡L1、L2原来都正常发光,由于故障两灯突然熄灭,(假设电路中仅有一处故障)下列说法正确的是()A.将多用表的电压挡并联在ac两端,示数0,说明ac间断路B.将多用表的电压挡并联在cd两端,有示数,说明cd间完好C.将多用表的电压挡并联在ad两端,有示数;并联在ac两端,示数0,说明cd间断路D.断开S,将L1拆下,使用多用电表欧姆挡,调零后将红黑表笔连接在L1两端,如果指针不偏转,说明L1完好2、教学用发电机能够产生正弦式交变电流.利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的12,则()A.R消耗的功率变为1 2PB.电压表V的读数变为1 2UC.电流表A的读数变为2ID.通过R的交变电流频率不变3、(2019·云南模拟)如图所示,两光滑水平放置的平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。

电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计。

现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右匀速运动时()A.电容器两端的电压为零B.通过电阻R的电流为BL v RC.电容器所带电荷量为CBL vD.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为B2L2v R4、如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨变成“∠”形,底部导轨面水平,倾斜部分与水平面成θ角,导轨与固定电阻相连,整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中.导体棒ab与cd均垂直于导轨放置,且与导轨间接触良好,两导体棒的电阻均与阻值为R的固定电阻相等,其余部分电阻不计,当导体棒cd沿导轨向右以速度v匀速滑动时,导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态,导体棒ab的重力为mg,则()A.导体棒cd两端的电压为BL vB.t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为2BL v t 3RC.cd棒克服安培力做功的功率为B2L2v2RD.导体棒ab所受安培力为mgsinθ5、用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19 J.已知普朗克常量为6.63×10-34 J·s,真空中的光速为3.00×108 m·s-1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为()A.1×1014 Hz B.8×1014 HzC.2×1015 Hz D.8×1015 Hz6、(双选)如图所示,一矩形线圈置于有理想左边界(图中虚线MN)的匀强磁场中,开始时,线圈平面与磁场垂直。

2020届高三二轮复习电磁感应及其综合应用专项练习参考答案

2020届高三二轮复习电磁感应及其综合应用专项练习参考答案

2020届高三二轮复习电磁感应及其综合应用专项练习参考答案1、[解析]当导体框绕其中心顺时针转过60°时,导体框转到如图中虚线所示的位置,再转过60°时,导体框再次与磁场的边界重合,因此整个过程中穿过导体框的磁通量先减小后增大,根据楞次定律,感应电流方向先沿逆时针后沿顺时针.由于整个过程中磁通量的变化为零,根据法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt可知,平均感应电动势为零,B 正确.[答案]B2、[解析]设导线框电阻为R ,从导线框进入磁场到斜边刚要进入磁场过程,即0≤t ≤2l2v过程,导线框切割磁感线的有效长度为v t ,感应电流沿正方向,I =B v 2R t ;从导线框斜边刚进入磁场到完全进入磁场过程,即2l 2v <t ≤2lv 过程,导线框切割磁感线的有效长度为2l -v t ,感应电流沿正方向,I =2Bl v R -B v 2R t ;导线框出磁场过程中,两直角边立刻出磁场,导线框的斜边切割磁感线运动,在22l v ≤t ≤52l2v过程,导线框切割磁感线的有效长度为222l -(v t -22l ),感应电流沿顺时针方向,I =2B v 2R t -52Bl vR,选项D 正确.[答案]D3、[解析]设某时刻金属棒的速度为v ,根据牛顿第二定律F -F A =ma ,即F 0+k v -B 2l 2vR +r=ma ,即F 0=ma ,如果k >B 2l 2R +r ,则加速度与速度成线性关系,且随着速度增大,加速度越来越大,即金属棒运动的v -t 图象的切线斜率越来越大,由于F A =B 2l 2vR +r ,F A -t 图象的切线斜率也越来越大,感应电流R B 项正确;如果k =B 2l 2R +r ,则金属棒做匀加速直线运动,电动势随时间均匀增大,感应电流、电阻两端的电压、安培力均随时间均匀增大,感应电流的功率与时间的二次方成正比,没有选项符合;如果k <B 2l 2R +r ,则金属棒做加速度越来越小的加速运动,感应电流、电阻两端的电压、安培力均增加得越来越慢,最后恒定,感应电流的功率最后也恒定,C 项正确.[答案]BC4、[解析]在0~14T 内,磁场均匀增大,由楞次定律可知,电容器的下极板带正电,上极板带负电,粒子所受电场力方向向上,大小不变,故粒子向上做匀加速直线运动,即v =at ,x =12at 2;在14T ~34T 内,电容器的下极板带负电,上极板带正电,粒子所受电场力方向向下,大小不变,故粒子向上做匀减速直线运动34T ~T 内,电容器的下极板带正电,上极板带负电,粒子所受电场力方向向上,大小不变,故粒子向下做匀减速直线运动,直到速度变为零,回到初始位置,故选项B 、C 正确,A 、D 错误.[答案]BC5、[解析]根据右手定则可知,金属棒在磁场中运动时,流过定值电阻的电流方向为b →a ,B 项错误;金属棒切割磁感线产生的感应电动势E =BL v ,回路中的电流I =ER +r,金属棒所受安培力F =BIL ,解三式可知,金属棒速度为v 时,安培力F =B 2L 2v R +r ,C 项正确;当安培力与重力相等时,金属棒速度最大,B 2L 2v maxR +r=mg ,解得v max =mg (R +r )B 2L2,A 项错误;由热功率定义式得,P =I 2max R R ,D 项正确.[答案]CD6、[解析]根据法拉第电磁感应定律有E =ΔΦΔt =SΔB Δt ,又由闭合电路欧姆定律有I =E R ,解得I =SΔBRΔt,因此可知感应电流恒定,根据楞次定律,感应电流沿顺时针方向,A 、B 错误;由电流恒定,磁感应强度均匀增大,所以ab 段所受安培力均匀增大,根据左手定则可知,安培力指向圆心,C 错误,D 正确.[答案]D7、[解析]开始时金属棒切割磁感线产生电动势E =BL v 0,则金属棒与导轨接触点间电压为U =0.5E ,选项A 对;金属棒释放时,受到沿斜面向上的安培力与沿斜面向下的重力分力,因不知二力大小关系,则不能确定通过R 的最大电流,选项B 错;由于金属棒在运动过程中受到安培力作用,最终金属棒静止,则金属棒沿斜面下滑距离为d =mg sin θk ,应用电流定义式和法拉第电磁感应定律可知通过R 的电荷量q =BLd 2R =mgBL4kR ,选项C 对;从开始到停止,设回路产生的热量为Q 、金属棒静止时弹簧弹性势能为E p ,对金属棒和回路应用功能关系可知Q +E p =mgd sin θ+12m v 20,则Q =12m v 20+(mg )24k-E p ,选项D 对.[答案]ACD8、[解析]由于cd 边经过L 3时恰好匀速,说明线圈的重力刚好等于安培力,且cd 边经过L 4时ab 边刚好经过L 1,所以ab 边经过L 1时线圈也做匀速运动,A 错误;ab 边经过L 2后线圈做一段加速运动,故ab 边经过L 3时,安培力一定大于重力,所以ab 边经过L 3后线圈要做一段减速运动,B 正确;cd 边经过L 3时恰好开始做匀速运动,由受力平衡有mg =B 2L 2v R v =mgRB 2L 2,所以从cd 边经过L 3到cd 边经过L 4的时间为t=L v =B 2L 3mgR ,但从cd 边经过L 2到cd 边经过L 3线圈做加速运动,故cd 边经过L 2和L 4的时间间隔大于2B 2L 3mgR ,C 错误;从线圈开始运动到cd 边经过L 4过程中,根据能量守恒有mg ·3L =12m v 2+Q ,得Q =3mgL -m 3g 2R 22B 4L 4,D 正确.[答案]BD9、[解析]由楞次定律知转动过程中导线框中的感应电流沿顺时针方向,A 错误;由实线位置转到图中虚线位置过程磁通量变化量ΔΦ=BL 2-12BL 2=12BL 2,Δt =π4ω=π4ω,E =ΔΦΔt =2BωL 2π,B 错误;在题图所示虚线位置处导线框中产生的感应电动势大小为E =12Bω(2L )2=BL 2ω,C 正确;导线框受到的安培力大小为F=B ·BL 2ωR ·2L =2B 2L 3ωR,D 错误.[答案]C10、[解析](1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ,由牛顿第二定律得ma =F -μmg ①设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ,由运动学公式有v =at 0②当金属杆以速度v 在磁场中运动时,由法拉第电磁感应定律,杆中的电动势为E =Bl v ③联立①②③式可得E =Blt (2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆中的电流为I ,根据欧姆定律I =E R ⑤式中R 为电阻的阻值.金属杆所受的安培力为f =BlI ⑥因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得F -μmg -f =0⑦联立④⑤⑥⑦式得R =B 2l 2t 0m[答案](1)Blt (2)B 2l 2t 0m11、[解析](1)由题图2知杆AB 运动到水平轨道P 2Q 2处时的速率为v max ,则回路中的最大感应电动势E max =BL v max杆AB 运动到水平轨道的P 2Q 2处时,回路中的感应电流最大,回路中的最大感应电流I max =EmaxR 得I max =BL v maxR根据右手定则知I max 的方向由A 流向B(2)根据法拉第电磁感应定律得,杆AB 下滑全过程平均感应电动势E =ΔΦt 1-0平均感应电流I =E R又q =I t 1解得q =ΔΦR 而ΔΦ=BLs 1cos θ由题图2知杆AB 下滑的距离s 1=12v max t 1解得q =BL v max t 1cos θ2R(3)撤去拉力后杆AB 在水平导轨上做减速运动感应电流I =BL vR根据牛顿第二定律有BIL =ma 若Δt 趋近于零,则a =ΔvΔt 由以上三式可得B 2L 2Rv Δt =mΔv 则B 2L 2R v 1Δt 1=mΔv 1,B 2L 2R v 2Δt 2=mΔv 2,…,B 2L 2R v n Δt n =mΔv n得B 2L 2R (v 1Δt 1+v 2Δt 2+…+v n Δt n )=m (Δv 1+Δv 2+…+Δv n )即B 2L 2Rs =m (v max -0)得s =Rm v maxB 2L 2[答案](1)BL v max R由A 流向B(2)BL v max t 1cos θ2R(3)Rm v max B 2L2。

2020届高考物理二轮复习专题冲刺专题复习篇六电磁感应与电路练习(含解析)

2020届高考物理二轮复习专题冲刺专题复习篇六电磁感应与电路练习(含解析)

电磁感应与电路要点提炼1.电磁问题方向判断“三定则、一定律”的应用(1)安培定则:判断运动电荷、电流产生的磁场方向。

(2)左手定则:判断磁场对运动电荷、电流的作用力的方向。

(3)楞次定律:判断闭合电路磁通量发生变化产生的感应电流的磁场方向。

(4)右手定则:判断闭合电路中部分导体切割磁感线产生的感应电流的方向。

2.楞次定律推论的应用技巧(1)“增反减同”;(2)“来拒去留”;(3)“增缩减扩”。

3.四种求电动势的方法(1)平均电动势E =n ΔΦΔt。

(2)垂直切割E =BLv 。

(3)导体棒绕与磁场平行的轴匀速转动E =12Bl 2ω。

(4)线圈绕与磁场垂直的轴匀速转动e =nBS ωsin ωt 。

4.感应电荷量的两种求法(1)当回路中的磁通量发生变化时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流。

通过的电荷量表达式为q =I Δt =n ΔΦΔtR 总·Δt =n ΔΦR 总。

(2)导体切割磁感线运动通过的电荷量q 满足的关系式:-B I l Δt =-Blq =m Δv 。

5.解决电磁感应图象问题的两种常用方法(1)排除法:定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化),特别是分析物理量的正负以及是否过某些特殊点,以排除错误的选项。

(2)函数法:根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系,然后由函数关系对图象进行分析和判断。

6.三步解决电磁感应中电路问题(1)确定电源:E =n ΔΦΔt或E =Blv 。

(2)分析电路结构:分析内、外电路,以及外电路的串并联关系,画出等效电路图。

(3)应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的基本规律等列方程求解。

7.电磁感应中力、能量和动量综合问题的分析方法(1)分析“受力”:分析研究对象的受力情况,特别关注安培力的方向。

(2)分析“能量”:搞清楚有哪些力做功,就可以知道有哪些形式的能量发生了变化,根据动能定理或能量守恒定律等列方程求解。

2020年高考物理二轮复习专题练习卷----电磁感应规律及其应用(解析版)

2020年高考物理二轮复习专题练习卷----电磁感应规律及其应用(解析版)

2020年高考物理二轮复习专题练习卷----电磁感应规律及其应用一、选择题1.如图所示,某小组利用电流传感器(接入电脑,图中未画出)记录灯泡A和自感元件L 构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况,i1表示小灯泡中的电流,i2表示自感元件中的电流(已知开关S闭合时i2>i1),则下列图象中正确的是解析开关断开后,A与L组成闭合回路后,L中的电流方向不变,而A中的电流方向与此前的电流方向相反,故C正确,A、B、D错误。

答案C2.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5-2-1(a)中虚线MN所示。

一硬质细导线的电阻率为ρ、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。

t=0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(b)所示。

则在t=0到t=t1的时间间隔内A .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B 0rS 4t 0ρD .圆环中的感应电动势大小为B 0πr 24t 0解析 根据楞次定律可知在0~t 0时间内,磁感应强度减小,感应电流的方向为顺时针,圆环所受安培力水平向左,在t 0~t 1时间内,磁感应强度反向增大,感应电流的方向为顺时针,圆环所受安培力水平向右,所以选项A 错误,B 正确;根据法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =12πr 2·B 0t 0=B 0πr 22t 0,根据电阻定律可得R =ρ2πr S ,根据欧姆定律可得I =E R =B 0rS 4t 0ρ,所以选项C 正确,D 错误。

答案 BC3.(多选)用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,如图所示。

把它们放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。

当磁场均匀减弱时A .圆环和线框中的电流方向都为顺时针B .圆环和线框中的电流方向都为逆时针C .圆环和线框中的电流大小之比为2∶1D .圆环和线框中的电流大小之比为2∶1解析 根据楞次定律可知,当磁场均匀减弱时,线圈内产生的感应磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流方向都为顺时针,A 正确,B 错误;设圆形半径为a ,则圆环面积为S =πa 2,圆环周长为L =2πa ,正方形框面积为S ′=2a 2,正方形线框边长之和为L ′=42a ,因为磁场是均匀减小的,故E =ΔB ·S Δt ,所以圆环和正方形线框中的电动势之比为E E ′=S S ′=π2,两者的电阻之比为R R ′=π22,故电流之比为I I ′=E R E ′R ′=E R ×E ′R ′=22π×π2=21,故C 正确,D 错误。

2020高考物理二轮复习(14)电磁感应电路、图象精练试题卷

2020高考物理二轮复习(14)电磁感应电路、图象精练试题卷

精练十四电磁感应电路、图象【考点提示】⑴电磁感应现象、楞次定律、右手定则⑵法拉第电磁感应定律【命题预测】本专题命题点是电磁感应定律、楞次定律、右手定则及感应电流图象。

高考认证一、选择题1.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是2.如图4所示,两根相距为l的平行直导轨a b、cd、b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。

MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R。

整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)。

现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动。

令U表示MN两端电压的大小,A.流过固定电阻R的感应电流由b到dB.流过固定电阻R的感应电流由d到bC.流过固定电阻R的感应电流由b到dD.流过固定电阻R的感应电流由d到b3.如图所示,在x≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xy平面(纸面)向里。

具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内,线框的ab边与y轴重合。

令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线I-t图可能是下图中的哪一个?()4.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环.当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流,则 ( )(A)A可能带正电且转速减小 (B)A可能带正电且转速增大(C)A可能带负电且转速减小 (D)A可能带负电且转速增大5.如图4所示,ab为一金属杆,它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,可绕a点在纸面内转动;S为以a为圆心位于纸面内的金属圆环;在杆转动过程中,杆的b端与金属环保持良好接触;A为电流表,其一端与金属环相连,一端与a点良好接触。

高三二轮复习物理作业卷电磁感应2

高三二轮复习物理作业卷电磁感应2

2020万卷作业卷(三十)电磁感应2一 、单选题(本大题共4小题 。

在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的) 1.(2020新课标I 高考真题)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上,如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则A.9166==k ,V U B.9122==k ,V UC.3166==k ,V UD.3122==k ,V U 2.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10︰l ,○A 、○V 均为理想电表,R 、 L 和D 分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、自感线圈和灯泡.原线圈接入图乙 所示的正弦交流电压u ,下列说法中正确的是( )A .交流电的方向每秒钟改变50次B .有光照射R 时,D 变亮C .抽出L 中的铁芯,○A 的示数变小D .在t =0.005s 时,电压表○V 的示数为V 222 3.(2020福建高考真题)图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1 、n 2 。

在T 的原线圈两端接入一电压sin m u U t ω=的交流电源,若输送电功率为P ,输电线的总电阻为2r ,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )212.()4m U n A n r 221B.()4m U n n r2212C.4()()m n P r n U 2221D.4()()mn Pr n U t /su /V22220-O0.010.020.03图乙u D图甲ARVLA2RV3V2V1A1cdab~R04.(2020安徽高考真题)图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的变流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,则下列说法正确的是A.电压表V1示数增大B.电压表V2、V3示数均增大C.该变压器起升压作用D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动二、多选题(本大题共3小题)5.(2020天津高考真题)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头,在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则A、保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B、保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C、保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D、保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小6.图17(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中55,R=Ω○A.○V为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图17(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是()A. 电流表的示数为2 AB. 原.副线圈匝数比为1:2C. 电压表的示数为电压的有效值D. 原线圈中交变电压的频率为100Hz7.普通交流电流表和交流电压表不能直接接在高压输电线路上测电流和电压,通常要通过互感器来连接,现在在图示高压电路输入端已接入两个互感器,原、副线圈的匝数比分别为1:200和200:1,图中甲、乙表示电压表或电流表,已知电路中电压表的读数为11V,电流表的读数为1A,则()A.甲电表是电压表,乙电表是电流表B.甲电表是电流表,乙电表是电压表C.图示高压输送电路输电线的总电阻是11ΩD.图示高压输送电路输入的总功率为440 kW三、简答题(本大题共2小题)8.如图为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图所示.若只在ce间接一只R ce=400Ω的电阻,或只在de间接一只R de=225Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。

高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应课时作业新人教版

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课时作业十1.(多选)(2020·河北冀州5月模拟)如图所示,理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r 的交流电源上,输出端接理想电流表及阻值为R 的负载.如果要求负载上消耗的电功率最大,则下列说法正确的是( )A .该交流电源电动势的瞬时值表达式为e =E m sin(100 πt)B .变压器原、副线圈匝数的比值为r RC .电流表的读数为E m22RrD .负载上消耗的热功率为E 2m4rBC 由e -t 图象可知交流电的周期T =4×10-2s ,则ω=2πT=50 π rad/s,所以e =E m sin(50πt),则A 项错误.对于理想变压器,在电源输出最大功率时,电流I 1=E m22r ,此时,变压器输入功率恰好等于电源内阻消耗的功率,又输出功率等于输入功率,则I 21r =I 22R ,得出I 1I 2=R r ,又I 1I 2=n 2n 1,得出n 1n 2=rR,I 2=E m22Rr,则B 、C 项正确.负载上消耗的热功率为P =I 22R =E 2m8r ,则D 项错误.2.(2020·河北唐山一模)一含有理想变压器的电路如图所示,变压器原副线圈匝数比n 1∶n 2=2∶1,图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别是4 Ω、2 Ω和3 Ω,U 为有效值恒定的正弦交流电源.当开关S 断开时,理想电流表的示数为I ,当S 闭合时,电流表的示数为( )A.23I B.12I C.32I D .2ID 设S 闭合时,电流表示数为I 1,对理想变压器有P 入=P 出,I 1I 2=n 2n 1,则开关闭合时有I 1U -I 21R 1=(2I 1)2R 2,开关断开时有IU -I 2R 1=(2I)2(R 2+R 3),两式联立解得I 1=2I ,故D 项正确.3.如图所示,四个相同的灯泡与理想自耦变压器连接,其额定电压为U ,已知原线圈和副线圈的匝数比为3∶1,当接上交流电源后,副线圈上三个灯泡均正常发光,则下列说法正确的是( )A .L 1能正常工作B .L 1不能正常工作,且两端电压小于UC .交流电源电压为2UD .交流电源电压为3UA 由于副线圈上三个灯泡均正常发光,故U 2=U ,加在原、副线圈两端的电压之比为U 原∶U 2=3∶1,原、副线圈中的电流之比I 1∶I 2=1∶3,设每个灯的额定电流为I ,则I 2=3I ,I 1=I ,灯L 1能正常发光,选项A 正确,B 错误;灯L 1两端的电压也为U ,故U 1=U +U 原=4U ,选项C 、D 错误.4.(2020·河北正定中学高三模拟)如图所示为一交流发电机的原理示意图,其中矩形线圈abcd 的边长ab =cd =L 1,bc =ad =L 2,匝数为n ,线圈的总电阻为r ,线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动,角速度为ω,线圈两端通过电刷E 、F 与阻值为R 的定值电阻连接.从线圈经过中性面开始计时,则( )A .线圈中感应电动势的最大值为BωL 1L 2B .线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为e =nBωL 1L 2cos ωtC .经过14周期时间通过电阻R 的电荷量为BL 1L 2R +rD .此发电机在上述工作状态下的输出功率为n 2B 2ω2L 21L 22R2R +r2D 线圈产生的感应电动势的最大值E m =nBωL 1L 2,选项A 错误;感应电动势随时间变化的表达式e =E m sin ωt=nBωL 1L 2sin ωt,选项B 错误;根据法拉第电磁感应定律有E =n ΔΦΔt ,由闭合电路欧姆定律有I =E R +r ,又ΔΦ=BL 1L 2,q =IΔt,联立解得q =n BL 1L 2R +r ,选项C 错误;线圈中感应电动势的有效值E =E m 2=nBωL 1L 22,电流的有效值I =nBωL 1L 22R +r,交流发电机的输出功率即电阻R 的热功率P =I 2R =n 2B 2ω2L 21L 22R2R +r2,选项D 正确.5.图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,现在原线圈两端加上交变电压u =311sin 100πt(V)时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表和电流表可视为理想电表.则下列说法中正确的是( )A.该交流电的周期为0.2 sB.电压表的示数为155.5 VC.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,则电流表读数变大D.若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,则L1将变暗、L2将变亮C 由交变电压u=311sin 100πt(V)可知,该交流电的周期T=0.02 s,选项A错误;原线圈电压为220 V,根据变压器变压公式可知副线圈输出电压为110 V,电压表的示数为110 V,选项B错误;若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,电压表示数不变,灯泡L1所在支路的电流不变,灯泡L1亮度不变;灯泡L2所在支路的电阻减小,电流增大,L2将变亮.串联在副线圈输出端的电流表测量的是两个灯泡支路的总电流,所以电流表读数变大,选项C正确,D错误.6.如图所示,矩形线圈abcd在磁感应强度大小为B=216πT 的匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边以角速度ω=100π rad/s匀速转动.线圈的匝数N=100,边长ad=0.4 m,ab=0.2 m.理想变压器原、副线圈的匝数比是2∶1,一只理想二极管和一个阻值为25 Ω的定值电阻R串联在副线圈电路中,已知电压表和电流表均为理想交流电表,线圈和导线的电阻不计,则下列说法正确的是( )A.该矩形线圈产生的电动势的最大值为50 VB.电压表的示数为50 VC.1 min内电阻R上产生的热量为750 JD.减小电阻R的值,电流表示数变小C 该线圈产生的电动势的最大值为E m=NBSω=100×216π×0.2×0.4×100π V=50 2 V,A错误;根据理想变压器的变压公式可得副线圈两端电压的有效值为25 V,由于二极管的单向导电性,结合有效值的定义有25 V2R×T2=U2RT,解得电压表的示数为U=12.5 2 V≈17.68 V,B错误;由焦耳定律得1 min内电阻R上产生的热量为Q=U2Rt=2522×25×60 J=750 J,C正确;减小电阻R的值,副线圈中的电流增大,则原线圈中的电流增大,电流表的示数变大,D错误.7.(多选)某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为100 kW,电厂输出电压仅为200 V.为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高再输出,到达目的地后用理想降压变压器降压.已知输电线路的总电阻为120 Ω,若在输电线路上消耗的功率为输送功率的12%,用户所需电压为220 V,则( )A .理想升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶50B .理想降压变压器的原、副线圈的匝数比为35∶1C .理想升压变压器的原、副线圈中的电流分别为400 A 和10 AD .理想降压变压器的原、副线圈中的电流分别为10 A 和400 A AD 远距离输电原理示意图如图,由升压变压器输入功率P 1=U 1I 1=100 kW 、U 1=200 V 得升压变压器原线圈中的电流I 1=500 A .由输电线路损失功率ΔP=P 1×12%=I 22R 得输电线路电流I 2=10 A ,所以n 1n 2=I 2I 1=150.由用户功率P 4=P 1-ΔP=U 4I 4得降压变压器副线圈中的电流I 4=400 A ,所以n 3n 4=I 4I 3=I 4I 2=401.8.(多选)一小型发电机产生的电动势随时间变化的规律如图甲所示,已知发电机线圈内阻为1.0 Ω,外接一个电压表和一个电阻为10 Ω的灯泡,如图乙所示.下列说法正确的是( )A .产生的交变电流的频率为5 HzB .通过灯泡的电流为2.2 AC .电压表读数为20 VD .灯泡的实际功率为40 WCD 根据图甲可知产生的交变电流的周期为T =0.02 s ,频率为f =1T =50 Hz ,选项A 错误;电动势的有效值E =22 V ,根据闭合电路欧姆定律,通过灯泡的电流为I =ER +r =2 A ,选项B 错误;电压表读数U =IR =20 V ,选项C 正确;灯泡的实际功率为P =UI =40 W ,选项D 正确.9.(多选)(2020·江苏四市联考)如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个互感器,原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100,图中a 、b 表示电压表或电流表,已知电压表的示数为22 V ,电流表的示数为1 A ,则( )A .a 为电流表,b 为电压表B .a 为电压表,b 为电流表C .线路输送电功率是220 kWD .输电线路总电阻为22 ΩBC 左侧的互感器原线圈并联在输电线路上,测量的是输电电压,所以a 为电压表;右侧的互感器原线圈串联在输电线路上,测量的是输电电流,b 为电流表,选项B 正确,A 错误;电压表的示数为22 V ,根据变压公式得U 1U 2=n 1n 2=100,输电电压为U 1=100×22 V=2 200 V ;电流表的示数为1 A ,根据变流公式得I 1I 2=n 2n 1=100,输电电流为I 1=100×1 A=100 A ,线路输送电功率为P =U 1I 1=220 kW ,选项C 正确;根据题述条件,不能求出输电线路总电阻,选项D 错误.10.(多选)(2020·陕西宝鸡模拟)在如图所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r ,R 1、R 3为定值电阻,R 2为滑动变阻器,C 为电容器.将滑动变阻器的滑动触头置于位置a ,闭合开关S ,电路稳定时理想电压表的示数分别为U 1、U 2,理想电流表 Ⓐ的示数为I.当滑动变阻器的滑动触头由a 滑到b且电路再次稳定时,理想电压表 的示数分别为U 1′、U 2′,理想电流表Ⓐ的示数为I′,则以下判断中正确的是( )A .滑动变阻器的滑动触头由a 滑向b 的过程中,电容器的带电荷量减少B .滑动变阻器的滑动触头由a 滑向b 的过程中,通过R 3的电流方向为由右向左C .U 1>U 1′,U 2>U 2′,I >I′D .|U 2-U 2′I -I′|=R 1+rBD 滑动变阻器的滑动触头由a 滑到b 过程中,R 2增大,电路中R 总增大,电路再次稳定时,由闭合电路的欧姆定律可得I 总减小,U 内减小,U 外增大,又由C =QU 得电容器的带电荷量Q =CU =CU 外增大,故A错误;电容器再次充电,I 3增大,由电源正负极方向可得通过R 3的电流方向为由右向左,故B 正确;由于I 3增大,I 总减小,则I′<I ,U 1′<U 1,U 2′>U 2,故C 错误;由闭合电路欧姆定律得|U 2-U 2′I -I′|=R 1+r ,故D 正确.11.(多选)如图所示,图甲中M 为一电动机,当滑动变阻器R 的触头从左端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.2 A 以下时,电动机没有发生转动.不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是( )A .变阻器向右滑动时,V 2读数逐渐减小B .电路中电源内阻为2 ΩC .此电路中,电动机的输出功率先减小后不变D .变阻器的最大阻值为36 Ω BC 由图甲可知测量的是路端电压U ,且U =E -Ir ,则图乙中上方的图象为U -I 图象,该图象的斜率大小为电源内阻,r =3.4-3.00.3-0.1 Ω=2 Ω,B 项正确;滑动变阻器滑片向右滑动时,R 接入电路的电阻增大,电流I 减小,则U 逐渐增大,A 项错;R 的滑动触头向右端滑动的过程中,由乙图可知两端的电压减小,电流减小,电动机的输出功率P 出=U 1I -I 2r 机先减小,电流表值在0.2 A 以下,的读数在0.8 V 以下时,电动机停止转动,无功率输出,C 项正确;滑动变阻器的最大阻值为R =3.4-0.40.1 Ω=30 Ω,D 项错.12.(2020·信阳模拟)如图所示,匀强磁场的磁感应强度B =25π T .单匝矩形线圈面积S =1 m 2,电阻不计,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接,Ⓐ为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P ,当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时,副线圈电路中标有“36 V,36 W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是( )A .电流表的示数为1 AB .矩形线圈产生电动势的最大值为18 VC .从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间变化的规律为e =182sin (90πt) VD .若矩形线圈转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P 适当下移C 小灯泡正常发光,故变压器的输出电流为:I 2=36 W 36 V =1 A ;根据变流比公式:I 1I 2=n 2n 1,解得:I 1=2 A ,故A 错误;小灯泡正常发光,故变压器的输出电压为36 V ,根据变压比公式U 1U 2=n 1n 2,解得:U 1=18V ,故矩形线圈产生电动势的有效值为18 V ,矩形线圈产生电动势的最大值为18 2 V ,故B 错误;根据公式E m =NBSω,解得:ω=E mNBS=1821×25π×1 rad/s =90π rad/s,故从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e =E m sin ωt=182sin (90πt) V,故C 正确;若矩形线圈转速增大,根据公式E m =NBSω,感应电动势的最大值增加,故有效值也增加;为使灯泡仍能正常发光,应该减小变压比,故应将P 适当上移,故D 错误.13.如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数比为k 1.降压变压器T′的原、副线圈匝数比为k 2.原线圈两端接入一电压u =U m sin ωt 的交流电源,用户电阻为R(纯电阻),若用户消耗功率为P ,输电线的总电阻为2r ,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率P r 和用户获得的电压U 分别为( )A .P r =r Rk 22P U =2k 2U m 2k 1-2rk 22PR B .P r =2r Rk 22P U =2U m 2k 1k 2-2rk 22P R C .P r =2r Rk 22P U =2k 2U m 2k 1-2rk 1k 2P R D .P r =2r Rk 21P U =2U m 2k 1k 2-2rk 1k 2P RB 用户流过的电流为I 4=P R ,故在输电线路上的电流为I 3=I 4k 2=1k 2PR,故损失的电功率为P r =I 23·2r=2r Rk 22P ;升压变压器两端电压的有效值为U 1=U m 2,输电线路上损失的电压为ΔU=I 3·2r,升压变压器副线圈两端的电压为U 2=U 1k 1故降压变压器原线圈的电压为U 3=U 2-ΔU,用户获得的电压U =U 3k 2联立解得U =2U m 2k 1k 2-2rk 22P R14.(多选)如图所示,导体棒ab 两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c 、d 相接.c 、d 两个端点接在匝数比n 1∶n 2=10∶1的变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R 0,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向竖直向下,导体棒ab 长为L(电阻不计),绕与ab 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动.如果滑动变阻器的阻值为R 时,通过电流表的电流为I ,则( )A .滑动变阻器上消耗的功率为P =100I 2R B .变压器原线圈两端的电压U 1=10IRC .取ab 在环的最低端时t =0,则导体棒ab 中感应电流的表达式是i =2Isin ωtD .ab 沿环转动过程中受到的最大安培力F =2BILAD 由I 1I 2=n 2n 1得I 2=10I ,变阻器上消耗的功率为P =I 22R =(10I)2R =100I 2R ,故A 正确;副线圈的电压为U =I 2R =10IR ,根据理想变压器的电压与匝数成正比可知,变压器原线圈两端的电压U 1=100IR ,故B 错误;ab 在最低点时,ab 棒与磁场垂直,此时的感应电动势最大,感应电流最大,所以棒ab 中感应电流的表达式应为i=2Icos ωt,故C错误;ab在最低点时,ab棒与磁场垂直,此时的感应电动势最大,感应电流最大,最大值为2I,此时的安培力也是最大的,最大安培力为F=2BIL,故D正确.2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,P 球质量为2m,物体Q 的质量为m,现用一轻绳将小球P 系于光滑墙壁上的O 点,物体Q 位于墙壁和球P 之间,已知P 、Q 均处于静止状态,轻绳与墙壁间的夹角为30°, 重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A .P 对Q 有方向竖直向下的摩擦力,大小为mgB .若增大P 球的质量,则P 对Q 的摩擦力一定变大C .若增大Q 球的质量,则P 对Q 的摩擦力一定变大D .轻绳拉力大小为3mg2.下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A .维系原子核稳定的力是核力,核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B .核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力小C .比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D .自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能3.为了纪念物理学家对科学的贡献,许多的单位是用家的名字来命名的,在,下列单位所属于基本物理量的是 A .安培B .库仑C .牛顿D .焦耳4.如图所示,质量为m 的物块从A 点由静止开始下落,加速度是2g,下落H 到B 点后与一轻弹簧接触,又下落h 后到达最低点C ,在由A 运动到C 的过程中,空气阻力恒定,则( )A.物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少1() 2mg H h+D.物块和弹簧组成的系统机械能减少1() 2mg H h+5.平行板电容器C与三个可控电阻R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路,闭合开关S,待电路稳定后,电容器C两极板带有一定的电荷,要使电容器所带电荷量减少。

高中物理二轮专题复习:6 电磁感应和电路(新人教版)

高中物理二轮专题复习:6 电磁感应和电路(新人教版)

专题六电磁感应和电路知识梳理专题测试一、选择题(每小题3分,共36分)1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。

线框由静止释放,在下落过程中A.穿过线框的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变C.线框所受安掊力的合力为零D.线框的机械能不断增大3.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。

匀强磁场与导轨一闪身垂直。

阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触。

T=0时,将形状S由1掷到2。

Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。

下列图象正确的是 ( )4. 如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。

金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,它的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中A.F运动的平均速度大小为1 2νB.平滑位移大小为qR BLC.产生的焦尔热为qBLνD.受到的最大安培力大小为22sin B LRνθ5.如图,EOF和E O F'''为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E O'',FO∥F O'',且EO⊥OF;OO'为∠EOF的角平分线,OO'间的距离为l;磁场方向垂直于纸面向里。

一边长为l的正方形导线框沿OO'方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。

2020届高三物理二轮复习课时作业:专题四 电路与电磁感应4.2(含解析)

2020届高三物理二轮复习课时作业:专题四 电路与电磁感应4.2(含解析)

(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(1~5题为单项选择题,6~9题为多项选择题)1.(2017·内蒙古部分学校高三联考)如图1所示,固定闭合线圈abcd 处于方向垂直纸面向外的磁场中,磁感线分布均匀、磁场的磁感应强度大小B 随时间t 的变化规律如图2所示,则下列说法正确的是( )A .t =1 s 时,ab 边受到的安培力方向向左B .t =2 s 时,ab 边受到的安培力为0C .t =2 s 时,ab 边受到的安培力最大D .t =4 s 时,ab 边受到的安培力最大解析: 由题图2知,0~2 s 内磁感应强度大小逐渐增大,根据楞次定律和左手定则判断知ab 边受到的安培力方向向右,A 错误;t =2 s 时,ΔBΔt =0,感应电流i =0,安培力F =0,B 正确,C 错误;t =4 s 时,B =0,安培力F =0,D 错误。

答案: B2.(2017·吉林省长春市七校高三第二次联考)一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框abcd 固定不动,其中矩形区域efcd 存在磁场(未画出),磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度大小B 随时间t 均匀变化,且ΔB Δt =k (k >0),已知ab =fc =4L ,bc =5L ,已知L 长度的电阻为r ,则导线框abcd 中的电流为( )A.8kL 29rB.25kL 218r C.4kL 29rD .25kL 29r解析: 电路中的总电阻为R =18r ,电路中的感应电动势为E =ΔBΔt S =16kL 2,导线框abcd 中的电流为I =E R =8kL 29r,选项A 正确。

3.(2017·广西重点高中高三一模)如图甲所示,单匝矩形线圈abcd 垂直固定在匀强磁场中。

规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。

以逆时针方向为电流正方向,以向右方向为安培力正方向,下列关于bc 段导线中的感应电流i 和受到的安培力F 随时间变化的图象正确的是( )解析: 0~0.5T 时间内,磁感应强度减小,方向垂直纸面向里,由楞次定律可知,产生的感应电流沿顺时针方向,为负,同理可知,0.5T ~T 时间内,电流为正,由法拉第电磁感应定律可知,0~0.5T 时间内通过bc 段导线的电流是0.5T ~T 时间内通过bc 段导线的12,A 错,B 对;由安培力公式F =BIL ,I =E R ,E =ΔΦΔt =ΔBΔt S 可知,t =T 时bc 段导线受到的安培力大小是t =0时bc 段导线受到的安培力大小的4倍,C 、D 均错。

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课时作业7电磁感应与电路
A卷专题强化练
一、选择题(1~7题为单项选择题,8~10题为多项选择题)
1.[2019·全国卷Ⅲ,14]楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现()
A.电阻定律B.库仑定律
C.欧姆定律D.能量守恒定律
命题意图:本题考查了对基本规律的理解能力,体现了能量观念这一重要核心素养.
解析:楞次定律的本质是感应磁场中能量的转化,是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现,故选项D正确.
答案:D
2.
有一个本来无电流的固定的金属圆环如图所示,虚线为其轴线.在其右侧有一个条形永磁体,永磁体在圆环的轴线上,当永磁体绕垂直于纸面的水平轴OO′匀速转动时,如果从右往左看,下列情况下,关于圆环中感应电流的方向和大小的说法正确的是() A.当永磁体顺时针开始转动瞬间,感应电流沿顺时针方向,感应电流最大
B.当永磁体顺时针开始转动瞬间,感应电流沿逆时针方向,感应电流最大
C.当永磁体逆时针开始转动瞬间,感应电流沿顺时针方向,感应电流最小
D.当永磁体逆时针开始转动瞬间,感应电流沿逆时针方向,感应电流最小
解析:根据楞次定律可知,不管永磁体是顺时针转动还是逆时针转动,开始转动瞬间垂直向左穿过圆环的磁感线条数减少,由楞次定律可知感应电流的磁场方向一定向左,根据安培定则可知,感应电流的方向是顺时针方向(从左往右看),此时穿过圆环的磁通量最大,磁通量的变化率最小,所以感应电流最小,选项C正确.
用绝缘导线绕成一圆环,环内有一用同样绝缘导线折成的内接正
现把它们放在方向垂直环面向里的匀强磁场当匀强磁场均匀变化时,在圆环和四边形线框中产生的感应电流不考虑感应电流产生的磁场对磁场变化的影响
副线圈的匝数比,电压表和电流表均为理想电表,
V)的正弦交流电,图中
不计,反向电阻为无穷大
:n2=:
1
,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈电路接有滑动变阻器
的电动机.闭合开关,电动机正常工作,电流表示数为1 A,则()
.副线圈两端电压为22 2 V
.电动机输出的机械功率为12 W
.通过电动机的交流电频率为50 Hz
.突然卡住电动机,原线圈输入功率变小
:n=:1
1
项错误;电动机输出的机械功
10 W,项错误;由图乙可
如图所示,两根足够长的平行直导轨AB
、C两点间接有阻值为
根质量均匀分布的直金属杆放在两导轨上,并与导轨垂直.
与作用时间t的图象中正确的是
分析金属杆在运动过程中的受力情况可知,
、外力F、摩擦力F f和安培力
金属杆沿导轨方向向上运动,由牛顿第二定律有F
如图所示,理想变压器的原、副线圈中连接有三个灯泡=3 Ω、R 2=1 Ω和R 的交变电压,当开关K 断开时,电流表A 1的示数变为4I.图中两电流表均为理想电.:2 .:3
.:3 .:1
解析:开关断开时,通过+R =n 1可得原线圈两端的电压1:I =:3的正方形单匝线框水平放置,左侧一规定竖直向下为正方向),则在0~2t 0时间内
板带负电
.线框中磁通量变化为零
.线框中产生的电动势为B 0L 2
2t 0
某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长,他将每米导线卷成一卷,共卷成8卷(忽略输电线路的电磁感应
第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,
,第二次采用如图所示的电路输电,
,理
12
下列说法
:P1:n
2
:P21:n
2
变压器只能改变交变电流的电压,所以第二次实验只能研
错误;实验可以证明,T1
从而减小远距离输电过程中的能量损失,

2 2
:n
1
答案:
10.
如图所示,在匀强磁场的上方有一质量为
圆环的圆心与匀强磁场的上边界的距离为
圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间,
已知匀强磁场的磁感应强度为B,导体圆环的电阻为
()
电阻不计且足够长的U形金属框架放置在倾角的绝缘斜面上,框架与斜面间的动摩擦因数μ
.质量m2=0.1 kg、电阻
利用悬停直升机空投救灾物资时,有些物资只能从不高于
处自由释放才能安全着地,但实际直升机能够安全悬停的高度比要高得多,直接空投会造成损失.为解决这一问题,研究小组设计了
.涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了自感现象.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料
.以上两个案例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源
D.以上两个案例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源
解析:涡流探伤技术运用了互感原理,跳环实验演示了互感现象,A项错误;能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料,才能在套环中形成感应电流,B项正确;以上两个案例中涡流探伤技术的线圈必须用交流电源,而跳环实验演示所连接电源是直流电源,C、D项错误.故选B.
答案:B
2.近年来,无线充电成为应用于我们日常生活中的一项新科技,其中利用电磁感应原理来实现无线充电是比较成熟的一种方式,电动汽车无线充电方式的基本原理如图所示:路面下依次铺设圆形线圈,相邻两个线圈由供电装置通以反向电流,车身底部固定感应线圈,通过充电装置与蓄电池相连,汽车在此路面上行驶时,就可以进行充电.在汽车匀速行驶的过程中,下列说法正确的是()
A.感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反
B.感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流
C.感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力,会阻碍汽车运动D.给路面线圈通以同向电流,不会影响充电效果
解析:由于路面下铺设圆形线圈,相邻两个线圈中的电流方向相反,所以感应线圈中电流的磁场方向不一定与路面线圈中电流的磁场方向相反,故A错误;由于路面线圈中的电流变化情况不确定,即产生的磁场变化情况无法确定,所以感应线圈中的电流大小不能确定.故B错误;感应线圈随汽车一起运动过程中会产生感应电流,在路面线圈的磁场中受到安培力,根据“来拒去留”可知,此安培力阻碍相对运动,即阻碍汽车运动,故C正确;给路面线圈通以同向电流时,路面线圈产生相同方向的磁场,在汽车运动过程中产生的感应电流与路面线圈反向时不同,充电效果不同,故D错误.答案:C
3.(多选)漏电断路器是家庭电路中必不可少的一种安全保护装置,如图为其基本原理图.电源线的火线与零线并行绕在铁芯上,当与放大器相连的线圈有微小电流时,即刻会驱动电磁继电器断开电源,实现安全保护.下列相关说法正确的是()
A.当与地不绝缘的人不小心触碰到火线时,漏电断路器会即刻断开电源
B.当与地绝缘的人不小心同时触碰到火线与零线时,漏电断路器会即刻断开电源
C.当外接电网是恒定直流电源时,漏电断路器不能正常工作
D.在相同条件下,放大器绕在铁芯上的线圈匝数越多,则能检测到更微小的漏电
解析:由于火线和零线并行绕制,所以在家庭电路正常工作时,火线和零线的电流大小相等,方向相反,因此合磁通量为零,当与地不绝缘的人接触火线发生触电时,火线的电流比零线的电流大,导致穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,从而使继电器工作,电磁铁将开关吸引,断开电源,故A正确.B项当与地绝缘的人不小心同时接触到火线与零线时,不会形成电流变化,从而不会引起电磁感应现象;故漏电断路器不会断开电源,故B错.C项当外接电网是恒定直流电源时,如果有人触电仍会产生电磁感应现象,故能正确工作,故C错.D项在相同条件下,放大器绕在铁芯上的线圈匝数越多产生的感应电动势越大,则能检测到更微小的漏电,故D对.
答案:AD
4.[2019·浙江杭州模拟]如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢.在缓冲车的底板上,沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN.缓冲车的底部,安装有电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面
的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.导轨内的缓冲滑块K 由高强度绝缘材料制成,滑块K 上绕有闭合矩形线圈abcd ,线圈的总电阻为R ,匝数为n ,ab 边长为L.假设缓冲车以速度v 0与障碍物C 碰撞后,滑块K 立即停下,此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动,从而实现缓冲,一切摩擦阻力不计.
(1)求线圈abcd 中最大感应电动势的大小;
(2)若缓冲车厢向前移动距离L 后速度为零(缓冲车厢未与滑块K 接触),求此过程线圈abcd 中通过的电荷量q 和产生的焦耳热Q ;
(3)若缓冲车以速度v 0与障碍物C 碰撞后,滑块K 立即停下,求此后缓冲车厢的速度v 随位移x 的变化规律(缓冲车厢未与滑块K 接触).
解析:(1)缓冲车以速度v 0与障碍物C 碰撞后,滑块K 立即停下,滑块相对磁场的速度大小为v 0,此时线圈中产生的感应电动势最大,则E m =nBLv 0.
(2)由法拉第电磁感应定律有E =n BL 2
t
根据闭合电路欧姆定律有I =E R ,通过线圈的电荷量q =I t ,解
得q =n BL 2
R
由能量守恒定律有Q =12mv 20.
(3)位移为x 时线圈中通过的电荷量q 1=n BLx R
由动量定理有-nB I -1Lt 1=mv -mv 0,又q 1=I 1t 1
解得v =-n 2B 2L 2x mR +v 0.
答案:(1)nBLv 0 (2)12mv 20 (3)-n 2B 2L 2x mR +v 0。

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