2018年高考物理二轮专题突破专题四电路与电磁感应课时作业11电磁感应规律及其应用

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1、课时作业11　电磁感应规律及其应用一、选择题(1～4题为单项选择题，5～7题为多项选择题)1.如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直．导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环接触良好．在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动，t＝0时恰好在图示位置．规定从a到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt变化的图象是(　　)解析：根据E＝Bωl2和I＝可知，导体切割磁感线产生的感应

2、电流的大小是恒定的．根据右手定则，可知C正确．答案：C2．如图甲所示，边长为L、总电阻为R的正方形导线框静置于光滑水平面上，cd边正中间有一个很小的豁口PQ，且导线框处于与水平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示．则下列说法正确的是(　　)A．在0～t0时间内，正方形导线框有收缩的趋势B．在t＝时刻，ab边所受安培力大小为8C．在0～t0时间内PQ间的电势差为D．在0～t0时间内，P点电势低于Q点电势解析：由于正方形导线框不闭合，导线框中没有感应电流，但有感应电动势，导线框不受安培力，A、B错误；由法拉第电磁感应定律得，导线框

3、的感应电动势E＝＝，C正确；在0～t0时间内，根据楞次定律知P点电势高于Q点电势，D错误．答案：C3．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘如图示方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，圆盘半径为L，圆盘匀速转动的角速度为ω，不计圆盘电阻．则下列说法正确的是(　　)A．因为穿过圆盘的总磁通量为零，故不产生感应电动势，因此通过R的电流为零B．通过R的电流方向从a到bC．通过R的电流方向从b到

4、aD．通过R的电流大小为BωL2/R解析：可将圆盘看成是由许多根长度为L的铜条拼接而成的，这许多根铜条均切割磁感线产生感应电动势，它们并联起来为电阻R供电，故选项A错误；对其中一根长度为L的铜条，由右手定则可知，电流从圆盘的圆心流出，从b流进电阻，故选项B错误、C正确；通过电阻R的电流I＝E/R，n根铜条并联的电动势等于一根铜条产生的电动势E＝BLv，v＝ωL/2，联立解得I＝BL2ω/2R，故选项D错误．答案：C4．(2017·江西省五校高考模拟考试)如图甲所示，垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场的磁感应强度大小B＝0.8T，宽度L＝2.5m，光滑金属导

5、轨OM、ON固定在桌面上，O点位于磁场的左边界，且OM、ON与磁场左边界均成45°角．金属棒ab放在导轨上，且与磁场的右边界重合．t＝0时，ab棒在水平向左的外力F作用下向左运动并匀速通过磁场．测得回路中的感应电流I随时间t变化的图象如图乙所示．已知O点处电阻为R，其余电阻不计．则下列说法中正确的是(　　)8A．由图乙可知0～5s内通过ab棒横截面的电荷量为10CB．水平外力F随时间t变化的表达式为F＝2(2－0.4t)2(N)C．O点处的电阻为1ΩD．在0～5s内水平外力F做功的功率最大值为4W解析：由题图乙可知，在0～5s内通过ab棒截面的电荷量为q

6、＝×5×2C＝5C，A错误；由公式q＝Δt＝＝L2，解得R＝1Ω，C正确；由题图乙可知ab棒切割磁感线的速度v＝＝＝0.5m/s，ab棒切割磁感线的长度l＝2(L－vt)，水平外力F等于安培力，FA＝＝0.32(5－t)2(N)，B错误；水平外力F做功的功率P外＝PA＝FAv＝0.16(5－t)2(W)，其中0≤t≤5s，当t＝0时，P外max＝4W，D正确．答案：CD5．(2016·上海高考)如图(a)，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内．当螺

7、线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时(　　)A．在t1～t2时间内，L有收缩趋势B．在t2～t3时间内，L有扩张趋势C．在t2～t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流D．在t3～t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流解析：据题意，在t1～t28时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增大，则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流，该电流激发增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项A正确；在t2～t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时

8、，圆环中没有感应电流，故选项B、C错误；在t3～t4时间内，外加磁场向下减小，且