2020高考物理异构异模复习考案撬分法习题:专题十 电磁感应 10-2 含解析.doc

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1、1.(多选)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是(  )点击观看解答视频A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动答案 AB解析

2、 当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势和感应电流,选项A正确;圆盘内的涡电流产生的磁场对磁针施加磁场力作用,导致磁针转动,选项B正确;由于圆盘中心正上方悬挂小磁针,在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量不变,选项C错误;圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场,由安培定则可判断出在中心方向竖直向下,其他位置关于中心对称,此磁场不会导致磁针转动,选项D错误.2.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向

3、上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是(  )点击观看解答视频A.Ua>Uc,金属框中无电流B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿a→b→c→aC.Ubc=-Bl2ω,金属框中无电流D.Uac=Bl2ω,金属框中电流方向沿a→c→b→a答案 C解析 在三角形金属框内,有两边切割磁感线,其一为bc边,根据E=Blv可得:电动势大小为Bl2ω;其二为ac边,ac边有效的切割长度为l,根据E=Blv,可得:电动势大小也为Bl

4、2ω;由右手定则可知:金属框内无电流,且Uc>Ub=Ua,选项A、B错误;Ubc=Uac=-Bl2ω,选项C正确,选项D错误.3.图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S.若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa-φb(  )A.恒为B.从0均匀变化到C.恒为-D.从0均匀变化到-答案 C解析 由楞次定律判定,感应电流从a流向b,b点电势高于a点电势,故φa-φb=-nS,因为磁场均匀

5、增加,所以φa-φb为恒定的,可见C正确.4.如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为ε′.则等于(  )A.B.C.1D.答案 B解析 由法拉第电磁感应定律知直金属棒运动时其两端电动势ε=BLv,将此棒弯成两段长度相等且互相垂直的折线,并放于与磁感应强度垂直的平面内,

6、并沿折线夹角平分线的方向以相同的速度v运动时,ε′=BLv,则==.因此B对,A、C、D错.5.如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为(  )A.B.C.D.答案 B解析 由法拉第电磁感应定律,E=n=n·=,选项B正确.6.(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的

7、有(  )A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯答案 AB解析 根据题意,金属杯产生了涡流使水温度升高.要缩短加热时间,应使涡流增大.根据法拉第电磁感应定律,增加线圈匝数、提高交变电流的频率,均可使涡流增大,选项A、B正确;换为瓷杯,不能产生涡流,选项C错误;取走铁芯,使涡流减小,选项D错误.7.(多选)如图所示,从两相同线圈正上方某一高度由静止释放一条形磁铁,条形磁铁沿两线圈的中心轴线竖直下落至两线圈的正中间位置时,关于两线圈中感应电流的说法正确的是(  )

8、A.感应电流的方向相同B.感应电流的方向相反C.感应电流的大小相等D.感应电流的大小不等答案 BC解析 由楞次定律可知,穿过上下两线圈的磁场方向相同,且磁通量的变化相反,因此产生感应电流的方向也相反,选项A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律可知,条形磁铁沿两线圈的中心轴线竖直下落至两线圈的正中间位置时,由对称性可知,产生感应电动势相等,则感应电流的大小也相等,故C正确,D错误.8.(多选)如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零.A和B

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