2020年高考物理一輪復習：41 電磁感應規(guī)律的綜合應用

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1、2020年高考物理一輪復習：41 電磁感應規(guī)律的綜合應用 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共7題；共14分) 1. （2分） (2019高二下佛山月考) 如圖所示，一個質(zhì)量為M、長為L的銅管用細線懸掛在天花板上，現(xiàn)讓一強磁鐵(可視為質(zhì)點)從銅管E端由靜止下落，強磁鐵在下落過程中與銅管不接觸，在強磁鐵穿過銅管過程中（ ） A . 銅管中沒有感應電流 B . 整個系統(tǒng)機械能守恒 C . 細線中的拉力F=Mg D . 強磁鐵穿過制管的時間 2. （2分） 用相同導線繞制的

2、邊長為L或2L的四個閉合導線框，以相同的速度勻速進入右側勻強磁場，如圖所示．在每個線框進入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是（ ） A . Ua＜Ub＜Uc＜Ud B . Ub＜Ua＜Ud＜Uc C . Ua＝Ub＜Uc＝Ud D . Ua＜Ub＜Ud＜Uc 3. （2分） 請你應用已經(jīng)學過的電磁學知識，判斷以下說法中不正確的是 （ ） A . 我國上空水平飛行的客機，機翼上有微弱的電流 B . 電動機啟動過程，隨著轉(zhuǎn)速的加快，其消耗的電功率也隨之增加 C . 雷雨天，我們不可以在樹下躲雨 D . 電動機可以作為發(fā)

3、電機來提供電源 4. （2分） 在勻強磁場中，有一個接有電容器的導線回路，如圖所示。已知電容C＝30 μF，回路的長和寬分別為l1＝8 cm，l2＝5 cm，磁感應強度以變化率510－2 T/s增大，則（ ） A . 電容器的上極板帶正電，電荷量為210－9 C B . 電容器的上極板帶負電，電荷量為610－9 C C . 電容器的上極板帶正電，電荷量為610－9 C D . 電容器的上極板帶負電，電荷量為810－9 C 5. （2分） (2019高二下長春月考) 如圖所示，兩根平行的光滑長直金屬導軌，其電阻不計，導體棒ab、cd跨在導軌上，ab的電阻R大于cd的電阻r，

4、當cd在大小為F1的外力作用下勻速向右滑動時，ab在大小為F2的外力作用下保持靜止，那么以下說法中正確的是（ ） A . Uab>Ucd ， F1>F2 B . Uab＝Ucd ， F1Ucd ， F1＝F2 6. （2分） (2017高二下新化期中) 如圖所示，在磁感應強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應電動勢為El；若磁感應強度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應電動勢變?yōu)镋2 ， 則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比El：E2分別

5、為（ ） A . b→a，2：1 B . a→b，2：1 C . a→b，1：2 D . b→a，1：2 7. （2分） (2019高二下佛山月考) 如圖(a)所示，電路的左側是一個電容為C的電容器，電路的右側是一個環(huán)形導體，環(huán)形導體所圍的面積為S．在環(huán)形導體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示，則在0～t0時間內(nèi)電容器（ ） A . 上極板帶正電，所帶電荷量為 B . 上極板帶正電，所帶電荷量為 C . 上極板帶負電，所帶電荷量為 D . 上極板帶負電，所帶電荷量為 二、 多選題 (共10題；共30分)

6、 8. （3分） (2018高二上萬州期末) 如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab，導軌一端連接電阻R，其它電阻均不計。磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下，金屬棒ab在水平恒力F作用下由靜止開始向右運動。則（ ） A . 隨著ab運動速度的增大，其加速度減小 B . 恒力F對ab做的功大于電路中產(chǎn)生的電能 C . 當ab做勻速運動時，恒力F做功的功率大于電路中的電功率 D . 只有ab做勻速運動時，它克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能 9. （3分） (2017高二上九江期末) 如圖，矩形閉合線框在勻強磁場上方，由不同高度靜止釋放，用

7、t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻，線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界OO′平行，線框平面與磁場方向垂直，設OO′下方磁場區(qū)域足夠大，不計空氣影響，則下列哪一個圖象可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律（ ） A . B . C . D . 10. （3分） (2017高二上景德鎮(zhèn)期末) 如圖所示，兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為B，一質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長時間后，金屬桿的速度會達到最大值vm ， 則（ ）

8、 A . 如果B增大，vm將變大 B . 如果α增大，vm將變大 C . 如果R增大，vm將變大 D . 如果m減小，vm將變大 11. （3分） (2017高二下鄒平期中) 單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，如線圈所圍面積里的磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則線圈中（ ） A . 0時刻感應電動勢最大 B . 0.05s時感應電動勢為零 C . 0.05s時感應電動勢最大 D . 0～0.05s這段時間內(nèi)平均感應電動勢為0.4V 12. （3分） (2020沈陽模擬) 手機無線充電功能的應用為人們提供了很大便利。圖甲為手機無線充電原理示意圖。充電板

9、接入交流電源，充電板內(nèi)的勵磁線圈可產(chǎn)生交變磁場，從而使手機內(nèi)的感應線圈產(chǎn)生感應電流。充電板內(nèi)的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流（電流由 流入時方向為正，交變電流的周期為 ），手機感應線圈的匝數(shù)為10匝，線圈的面積為 ，手機充電時電阻約為 ， 時刻感應線圈中磁感應強度為 。下列說法正確的是（ ） A . 時間內(nèi)， 點電勢高于 點電勢 B . 時間內(nèi)， 點電勢高于 點電勢 C . 感應線圈中電流的有效值為 D . 感應線圈中電流的有效值為 13. （3分） (2017高二下蘭州期中) 如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導軌不計電阻，但表面粗

10、糙，導軌左端連接一個電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒ab（電阻也不計）放在導軌上，并與導軌垂直，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，用水平恒力F把ab棒從靜止起向右拉動的過程中（ ） A . 恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能 B . 恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能 C . 克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能 D . 恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和 14. （3分） (2020西安模擬) 如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強磁場，取垂直于紙面向里為磁感應強度B的正方向，B隨時間

11、t的變化關系如圖乙所示．t=0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計），假設粒子運動未碰到極板，不計線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響，下列關于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關系圖象中（以向上為正方向）可能正確的是（ ） A . B . C . D . 15. （3分） (2017高三上普寧期末) 如圖所示，足夠長的光滑金屬導軌傾斜放置，導軌寬度為L，其下端與電阻R連接，勻強磁場大小為B，方向垂直導軌平面向上．放在導軌上的導體棒ab以某一初速度v下滑，運動過程中始終與導軌垂直．關于導體棒ab，下列說法中正確的是（

12、 ） A . 剛下滑的瞬間，ab棒產(chǎn)生的電動勢為BLvcosθ B . 所受安培力方向平行于導軌向上 C . 可能勻加速下滑 D . 可能以速度v勻速下滑 16. （3分） (2017高二上南昌期末) 如圖所示，MN右側有一正三角形勻強磁場區(qū)域（邊緣磁場忽略不計），上邊界與MN垂直．現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導體框，從MN左側垂直于MN勻速向右運動．導體框穿過磁場過程中所受安培力F的大小隨時間變化的圖象以及感應電流i隨時間變化的圖象正確的是（取逆時針電流為正）（ ） A . B . C . D . 17. （3分） (2017高二上泰州期末)

13、 材料、粗細相同，長度不同的電阻絲做成ab、cd二種形式的導線，先后放在電阻可忽略的光滑金屬導軌上，并與磁場垂直，如圖所示，勻強磁場方向垂直導軌平面，外力使導線水平向右做勻速運動，且每次外力F所做的功的功率相同，則（ ） A . ab運動的速虔較大 B . cd受到的外力較小 C . 它們毎秒產(chǎn)生的熱量相同 D . 它們產(chǎn)生的感應電動勢相同 三、 綜合題 (共5題；共70分) 18. （15分） (2017舒城模擬) 如圖，水平面上固定有形狀為 的光滑金屬導軌abcd和efgh；ab、ef平行，間距為2L；cd、gh平行，間距為L，且右端足夠長；垂直ab 和ef 放置有

14、質(zhì)量為m 的粗細均勻金屬棒MN，導軌cd、gh的最左端垂直放置另一質(zhì)量也為m的金屬棒PQ，兩金屬棒均與導軌接觸良好．MN、PQ棒接入電路的電阻分別為2R 和R，導軌電阻不計．導軌平面內(nèi)有垂直平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．現(xiàn)先將PQ棒固定，給MN棒一個水平向右大小為2v0的初速度，當MN棒速度減為v0時釋放PQ 棒．當MN棒運動到導軌ab、ef的最右端時，回路中電流恰好為零．求： （1） MN 棒開始運動的瞬間，PQ棒所受安培力的大小； （2） PQ 棒在其釋放前產(chǎn)生的熱量； （3） 當MN 棒運動到導軌ab、ef的最右端時，MN 棒和PQ 棒的速度各是多大． 19

15、. （15分） (2017新余模擬) 如圖所示，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導軌位于同一豎直面（紙面）內(nèi)，其上端接一阻值為R的電阻；在兩導軌間OO′下方區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．現(xiàn)使電阻為r、質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始自OO′位置釋放，向下運動距離d后速度不再變化．（棒ab與導軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平，導軌電阻不計）． （1） 求棒ab在向下運動距離d過程中回路產(chǎn)生的總焦耳熱； （2） 棒ab從靜止釋放經(jīng)過時間t0下降了 ，求此時刻的速度大?。? 20. （10分） (2017河北模擬) 如圖所示，固定且足夠長的平行光滑金屬導軌

16、EF、PQ所在平面的傾角θ=53，導軌的下端E、P之間接有R=1Ω的定值電阻，導軌間距L=1m，導軌的電阻不計，導軌上垂直于導軌的虛線上方有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小B=1T，在虛線下方的導軌上放一垂直于導軌的金屬棒ab，金屬棒ab的質(zhì)量m=1kg，有效電阻r=0.5Ω，長度也為L=1m，將金屬棒ab與繞過導軌上端的定滑輪的細線連接，定滑輪與金屬棒ab間的細線與導軌平行，細線的另一端吊著一個重物，重物的質(zhì)量也為m=1kg，釋放重物，細線帶著金屬棒ab向上運動，金屬棒ab運動過程中，始終與導軌垂直，且與導軌接觸良好，開始時金屬棒ab到虛線的距離s=0.5m，重力加速度g=

17、10/s2 ， sin53=0.8，cos53=0.6，求： （1） 金屬棒ab剛進入磁場時的速度； （2） 金屬棒ab剛進入磁場時的加速度； （3） 金屬棒ab在磁場中做勻速運動時的速度． 21. （15分） (2017高三上嘉興期末) 如圖，ab和cd為質(zhì)量m=0.1kg、長度L=0.5m、電阻R=0.3Ω的兩相同金屬棒，ab放在半徑分別為r1=0.5m和r2=1m的水平同心圓環(huán)導軌上，導軌處在磁感應強度為B=0.2T豎直向上的勻強磁場中；cd跨放在間距也為L=0.5m、傾角為θ=30的光滑平行導軌上，導軌處于磁感應強度也為B=0.2T方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中．四

18、條導軌由導線連接并與兩導體棒組成閉合電路，除導體棒電阻外其余電阻均不計．a(chǎn)b在外力作用下沿圓環(huán)導軌勻速轉(zhuǎn)動，使cd在傾斜導軌上保持靜止．重力加速度為g=10m/s2 ． 求： （1） 從上向下看ab應沿順時針還是逆時針方向轉(zhuǎn)動？ （2） ab轉(zhuǎn)動的角速度大?。? （3） 若使ab加速轉(zhuǎn)動一周，同時用外力保持cd靜止，則該過程中通過cd的電荷量為多少？ 22. （15分） (2020高三上瀘縣期末) 如圖所示，ab、cd為足夠長、水平放置的光滑固定導軌，導體棒MN的長度為L=2m，電阻 ，有垂直abcd平面向下的勻強磁場，磁感強度B=1.5T，定值電阻 ， ，當導體棒

19、MN以v=4m/s的速度向左做勻速直線運動時，電流表的示數(shù)為0.45A，燈L正常發(fā)光.求： （1） 棒切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢和燈L的額定電壓； （2） 維持桿勻速運動的外力功率為多大； （3） 正常發(fā)光時燈L的電阻值. 第 16 頁 共 16 頁 參考答案 一、 單選題 (共7題；共14分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 二、 多選題 (共10題；共30分) 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 16-1、 17-1、 三、 綜合題 (共5題；共70分) 18-1、 18-2、 18-3、 19-1、 19-2、 20-1、 20-2、 20-3、 21-1、 21-2、 21-3、 22-1、 22-2、 22-3、