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1、2022年高考物理二輪復習 高考題型一 選擇題7 電磁感應考情題型練
1.(多選)(2018湖南株洲一質(zhì)檢)用導線繞一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用同樣導線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,如圖所示。把它們放在磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里。當磁場均勻減弱時( )
A.圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時針
B.圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時針
C.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為∶1
D.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為2∶1
2.(單選)
(2018全國Ⅰ卷)如圖,導體軌道OPQS固定,其中PQS是半圓弧,Q為半圓弧的中點,O為圓心。軌道的電阻忽略不計,OM
2、是有一定電阻、可繞O轉(zhuǎn)動的金屬桿,M端位于PQS上,OM與軌道接觸良好。空間存在與半圓所在平面垂直的勻強磁場,磁感應強度的大小為B,現(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過程Ⅰ);再使磁感應強度的大小以一定的變化率從B增加到B'(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中,流過OM的電荷量相等,則等于( )
A. B. C. D.2
3.(多選)(2018福建廈門質(zhì)檢)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著磁感應強度大小均為B的勻強磁場,磁場方向垂直斜面向上,磁場的寬度為2L。一邊長為L的正方形導體線圈,由靜止開始沿斜面下滑,當ab邊剛越過GH進入磁場瞬間和剛越過MN穿出磁場瞬間速度
3、剛好相等。從ab邊剛越過GH處開始計時,規(guī)定沿斜面向上為安培力的正方向,則線框運動的速率v與線框所受安培力F隨時間變化的圖線中,可能正確的是( )
4.(多選)(2018陜西寶雞二質(zhì)檢)1831年10月28日,法拉第展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機,其示意圖如圖所示,水平銅盤可繞豎直銅軸轉(zhuǎn)動,兩銅片M、N分別與銅盤邊緣和銅軸連接,使整個銅盤處于豎直向上的勻強磁場中,M和N之間連接阻值為R的電阻和滑動變阻器RP,若從上往下看,銅盤轉(zhuǎn)動的方向為順時針方向。已知銅盤的半徑為L,銅盤轉(zhuǎn)動的角速度為ω,銅盤連同兩銅片對電流的等效電阻為r,磁感應強度為B,下列說法正確的是( )
A.導體R中的
4、電流方向從a到b
B.銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢大小為BL2ω
C.導體R的最大功率為
D.如果RP=R+r,則滑動變阻器的最大功率為
5.(多選)(2018云南統(tǒng)一檢測)一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形導線框靜止在光滑絕緣水平桌面上,桌面上直線PQ左側有方向豎直向下的勻強磁場I,磁感應強度大小為B,PQ右側有方向豎直向上的勻強磁場Ⅱ,磁感應強度大小為2B,俯視圖如圖所示?，F(xiàn)使線框以垂直PQ的初速度v向磁場Ⅱ運動,當線框的三分之一進入磁場Ⅱ時,線框速度為,在這個過程中,下列說法正確的是( )
A.線框速度為時,線框中感應電流方向為逆時針方向
B.線框速度為時,線框的加速度
5、大小為
C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱為mv2
D.流過導線橫截面的電荷量為
6.(多選)(2018河南洛陽尖子生聯(lián)考)如圖所示,相距為L的兩足夠長平行金屬導軌固定在水平面上,導軌電阻不計,整個空間存在垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度為B,導軌上靜止有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的金屬棒ab、cd,與導軌構成閉合回路。金屬棒cd左側導軌粗糙右側光滑?，F(xiàn)用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd,當金屬棒cd運動距離為s時速度達到最大,金屬棒ab與導軌間的摩擦力也剛好達到最大靜摩擦力。在此過程中,下列敘述正確的是( )
A.金屬棒cd的最大速度為
B.金屬棒ab上的電流方向是a向b
6、
C.整個回路中產(chǎn)生的熱量為Fs-
D.金屬棒ab與導軌之間的最大靜摩擦力為F
選擇題7 電磁感應
1.AC 解析 根據(jù)楞次定律可得當磁場均勻減小時,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應磁場方向與原磁場方向相同,即感應電流方向都為順時針,A正確、B錯誤;設圓半徑為a,則圓面積為S=πa2,圓周長為L=2πa,正方形面積為S'=2a2,正方形周長為L'=4a,因為磁場是均勻減小的,故E=,所以圓和正方形內(nèi)的電動勢之比為,兩者的電阻之比為,故電流之比為,故C正確、D錯誤。
2.B 解析 根據(jù)q=得,q1=,
q2=,因為q1=q2,
解得B'=B,故B正確。
3.AC 解析 根據(jù)楞次定律可得線框進
7、入磁場的過程中電流方向為順時針;根據(jù)法拉第電磁感應定律可得感應電動勢E=BLv,根據(jù)電流I=;產(chǎn)生的安培力大小為F=BIL=,隨速度變化而變化,ab邊剛越過GH進入磁場瞬間和剛越過MN穿出磁場瞬間速度剛好相等,則進磁場過程做變減速運動,在磁場中做勻加速運動,出磁場過程做變減速運動,結合圖象知A正確、B錯誤;根據(jù)左手定則可得線框進入磁場的過程中安培力方向向上為正,且F=BIL=;線框完全進入磁場后,安培力為零;出磁場的過程中安培力方向向上,且等于進入磁場時的安培力,所以C正確、D錯誤。故選AC。
4.BCD 解析 若從上往下看,銅盤轉(zhuǎn)動的方向為順時針方向,根據(jù)右手定則可知,導體R中的電流方向從
8、b到a,故A錯誤;根據(jù)法拉第電磁感應定律得:銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢為E=BL2ω,故B正確;根據(jù)閉合電路歐姆定律得:I=,則導體R的功率為P=I2R=R,當RP=0時,導體的功率最大,即Pm=,故C正確;把導體R等效成電源的內(nèi)阻,則電源的等效內(nèi)阻為r'=r+R,此時外電路只有RP,故當RP=r+R時,滑動變阻器的功率最大,即Pm'=,故D正確,故選BCD。
5.CD 解析 根據(jù)右手定則可知,線框右邊切割產(chǎn)生的感應電流是順時針方向,線框左邊切割產(chǎn)生的感應電流也是順時針方向,故感應電流方向為順時針方向,故A錯誤;根據(jù)法拉第電磁感應定律有:E=E左+E右=BL+2BL,感應電流I=,安培力為F=
9、BIL+2BIL=3BIL=,故加速度為a=,故B錯誤;根據(jù)動能定理得:Q=mv2-mv2,故C正確;此時的平均感應電動勢為,則平均感應電流為,則電荷量q=Δt=,而取磁場向里為正,則磁通量的變化量為ΔΦ=BL2-BL2-=BL2,故q=,故D正確,故選CD。
6.AD 解析 cd棒速度最大時,所受的安培力與拉力F二力平衡,則有:F=BIL=BL,則得cd的最大速度為:v=,故A正確。根據(jù)右手定則判斷可知cd棒中感應電流的方向由c向d,則ab上的電流方向是由b向a,故B錯誤。根據(jù)能量守恒定律得:整個回路中產(chǎn)生的熱量為:Q=Fs-mv2=Fs-,故C錯誤。cd棒的速度達到最大時ab棒所受的靜摩擦力最大,ab棒所受的最大靜摩擦力等于安培力,由于兩棒所受的安培力大小相等,所以金屬棒ab與軌道之間的最大靜摩擦力等于F,故D正確。故選AD。
2022年高考物理二輪復習 高考題型一 選擇題7 電磁感應考情題型練
