2020屆高考物理二輪復習 專題沖刺 考前基礎回扣練十三 電磁感應定律及其應用（含解析）

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1、十三　電磁感應定律及其應用 1. (人教版選修3－2 P14第6題改編)(多選)如圖所示，一輕質絕緣橫桿兩側各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉動，老師拿一條形磁鐵先后插向兩環(huán)，同學們看到的現象及現象分析正確的是(　　) A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉動 B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉動 C．磁鐵插向左環(huán)，左環(huán)中不產生感應電動勢和感應電流 D．磁鐵插向右環(huán)，右環(huán)中產生感應電動勢和感應電流 答案　BD 解析　條形磁鐵插向右側閉合金屬圓環(huán)時，圓環(huán)中產生感應電動勢和感應電流，磁鐵對圓環(huán)有力的作用，橫桿發(fā)生轉動，B、D正確；條形磁鐵插向左側不閉合金屬圓環(huán)時，圓環(huán)中產生感應電動勢，但不產生

2、感應電流，磁鐵對圓環(huán)沒有力的作用，橫桿不發(fā)生轉動，A、C錯誤。 2. (人教版選修3－2 P9第7題改編)如圖所示，固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動。t＝0時，磁感應強度為B0，此時MN到達的位置恰好使MbcN構成一個邊長為l的正方形。為使MN棒中不產生感應電流，從t＝0開始，磁感應強度B隨時間t變化的示意圖為(　　) 答案　C 解析　為了使MN棒中不產生感應電流，即讓MN棒與線框組成回路的磁通量保持不變，所以B0l2＝B(l2＋lvt)，解得B＝＝，由數學知識可知C圖正確，故選C。 3. (人教版選修3－2 P21

3、第4題改編)如圖所示，紙面內有一矩形導體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進入磁場，線框上產生的熱量為Q1，通過線框導體橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進入磁場，線框上產生的熱量為Q2，通過線框導體橫截面的電荷量為q2，則(　　) A．Q1＞Q2，q1＝q2 B．Q1＞Q2，q1＞q2 C．Q1＝Q2，q1＝q2 D．Q1＝Q2，q1＞q2 答案　A 解析　由Q＝I2Rt得，Q1＝2Rt＝×＝，同理，Q2＝，又因為Lab＞Lbc，故Q

4、1＞Q2。通過導體橫截面的電荷量q＝Δt＝＝，故q1＝q2，所以A正確。 4．圖甲和圖乙是教材中演示自感現象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是(　　) A．圖甲中，A1與L1的電阻值相同 B．圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流 C．圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同 D．圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等 答案　C 解析　圖甲中，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，所以斷開開關S1之

5、前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時，流經L1的電流大于流經A1的電流，L1的電阻值小于A1的阻值，A、B錯誤；圖乙中，閉合開關S2，最終完全相同的燈A2與A3的亮度相同，即最終A2與A3中的電流相同，所以變阻器R與L2的電阻值相同，C正確；閉合S2瞬間，L2對電流有阻礙作用，L2中電流小于變阻器R中電流，D錯誤。 5．將一段導線繞成如圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面)內，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ中，回路的圓環(huán)區(qū)域內有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖

6、象是(　　) 答案　B 解析　根據B-t圖象可知，在0～時間內，B-t圖線的斜率為負且為定值，根據法拉第電磁感應定律E＝nS可知，該段時間圓環(huán)區(qū)域內感應電動勢和感應電流是恒定的，由楞次定律可知，ab中電流方向為b→a，再由左手定則可判斷ab邊受到向左的安培力，且0～時間內安培力恒定不變，方向與規(guī)定的正方向相反；同理， 在～T時間內，ab邊所受安培力仍恒定不變，但方向與規(guī)定的正方向相同。綜上可知，B正確。 6. 如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，導軌間距為d，導軌所在平面與水平面成θ角，M、P間接阻值為R的電阻。勻強磁場的方向與導軌所在平面垂直，磁感應強度大小為B。質量為m、阻值為r的金屬棒放在兩導軌上，在平行于導軌的拉力作用下，以速度v勻速向上運動。已知金屬棒與導軌始終垂直并且保持良好接觸，重力加速度為g。求： (1)金屬棒產生的感應電動勢E； (2)通過電阻R的電流I的大??； (3)拉力F的大小。 答案　(1)Bdv　(2)　(3)mgsinθ＋ 解析　(1)根據法拉第電磁感應定律得E＝Bdv。 (2)根據閉合電路歐姆定律得I＝＝。 (3)導體棒的受力情況如圖所示，根據平衡條件有F－F安－mgsinθ＝0， 又因為F安＝BId＝， 所以F＝mgsinθ＋。 - 5 -