（全国通用版）2019版高考物理一轮复习第十章电磁感应高效演练(2)

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1、10.3电磁感应规律的综合应用高效演练·创新预测1.(2018·淮南模拟)如图甲所示,面积S=0.2m2的线圈,匝数n=630匝,总电阻r=1.0Ω,线圈处在变化的磁场中,设磁场垂直纸面向外为正方向,磁感应强度B随时间t按图乙所示规律变化,方向垂直线圈平面,图甲中传感器可看成一个纯电阻R,并标有“3V　0.9W”,滑动变阻器R0上标有“10Ω,1A”,则下列说法正确的是(　　)A.电流表的电流方向向左B.为了保证电路的安全,电路中允许通过的最大电流为1AC.线圈中产生的感应电动势随时间在变化D.若滑动变阻器的滑片置于最左端,为了保证电路的安全,图乙中的t0最小值为40s【解析

2、】选D。根据楞次定律,回路中产生顺时针方向的电流,电流表的电流方向向右,故A项错误;传感器正常工作时电阻为:R==Ω=10Ω,工作电流为:I==A=0.3A,变阻器的工作电流是1A,所以电路允许通过的最大电流为:I=0.3A,故B项错误;因为恒定,所以根据法拉第电磁感应定律E=nS,线圈中产生恒定的感应电动势,故C项错误;滑动变阻器触头位于最左端时外电路电阻为:R外=20Ω,电源电动势的最大值为:E=I(R外+r)=6.3V,由法拉第电磁感应定律:E=n=,得t0=40s,故D项正确。2.(2018·漳州模拟)平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平的地板上,如图所示,金属杆PQ可

3、以紧贴导轨无摩擦滑动,导轨间除固定电阻R外,其他电阻不计,匀强磁场B垂直穿过导轨平面,有以下两种情况:第一次,闭合开关S,然后从图中位置由静止释放PQ,经过一段时间后PQ匀速到达地面;第二次,先从同一高度由静止释放PQ,当PQ下滑一段距离后突然闭合开关,最终PQ也匀速到达了地面。设上述两种情况下PQ由于切割磁感线产生的电能(都转化为内能)分别为E1、E2,则可断定(　　)A.E1>E2B.E1

4、知金属杆两次匀速运动的速度相同,根据功能关系可知,金属杆的重力势能减少转化为杆的动能和电能,由于杆获得的动能相同,所以两种情况下,杆由于切割磁感线产生的电能相等,即E1=E2。故C项正确,A、B、D项错误。【加固训练】(多选)(2018·南阳模拟)如图所示,水平面上相距l=0.5m的两根光滑平行金属导轨MN和PQ,他们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有最大阻值为6.0Ω的滑动变阻器R,导体棒ab电阻r=1Ω,与导轨垂直且接触良好,整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,滑动变阻器滑片处在正中间位置,ab在外力F作用下以v=10m/s的速度向右匀速运动,以

5、下判断正确的是(　　)A.通过导体棒的电流大小为0.5A,方向由b到aB.导体棒受到的安培力大小为1N,方向水平向左C.外力F的功率大小为1WD.若增大滑动变阻器消耗的功率,应把滑片向M端移动【解析】选C、D。由右手定则可知通过导体棒的电流,方向由a到b,电流大小I==A=0.5A,A错误;导体棒受到的安培力大小为F安=BIL=0.4×0.5×0.5N=0.1N,由左手定则知安培力方向向左,B错误;外力F的功率等于安培力的功率,即P=F安·v=0.1×10W=1W,C正确;若增大滑动变阻器消耗的功率,相当于增大电源的输出功率,应使外电阻接近金属棒电阻,滑片向M端移动,D正确;

6、故选C、D。3.(2018·福州模拟)如图所示,有一宽度为L的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外。一个等腰直角三角形的导线框abc,其直角边长也为L,在水平拉力F作用下从图示位置开始向右匀速穿过磁场区,这一过程中直角边ab始终与磁场边界平行。以导线框中逆时针方向为电流的正方向。则下图中能正确表示线框中电流i随时间t变化的图象是(　　)【解析】选A。线框刚进入磁场时磁通量向外增加,感应磁场向里,因此感应电流方向为顺时针,电流i应为负;随着线框的运动,导线切割磁感线长度减小,感应电流减小,由于bc边的长度为L,故电流反向减小的时间为:;由于磁场宽度也为L,从开始到全部进入磁场之后

7、,线框开始向右出磁场,该过程中向外的磁通量减小,根据楞次定律可知感应电流为逆时针,并逐渐减小为零,故A项正确。4.(新题预测)(多选)如图所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,水平虚线PQ下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B。正方形闭合金属线框边长为l,质量为m,电阻为R,放置于PQ上方一定距离处,保持线框底边ab与PQ平行并由静止释放,当ab边到达PQ时,线框速度为v0,ab边到达PQ下方距离d(d>l)处时,线框速度也为v0,下列说法正确的是(　　)A.ab边刚进入磁场时,电流方向为b→