2020届高三物理一轮复习第十章第3讲电磁感应规律的综合应用课时作业（含解析）

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1、电磁感应规律的综合应用[基础题组]一、单项选择题1．下列四个选项图中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形．各导线框均绕垂直纸面的轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T.从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向．则在如图A、B、C、D所示的四个情景中，产生的感应电流i随时间t的变化规律如it图象所示的是(　　)解析：根据感应电流在一段时间恒定，导线框应为扇形；由右手定则可判断出产生的感应电流i随时间t的变化规律如题中it图象所示的是选项C.答案：C2．如图

2、所示是两个相互连接的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为(　　)A.E　　　　　　　B.EC.ED．E解析：a、b间的电势差等于路端电压，而小环电阻占电路总电阻的，故a、b间电势差为U＝E，选项B正确．答案：B3．(2019·广东四校联考)如图所示，在一磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L＝0.1m的平行金属导轨MN和PQ，导轨电阻忽略不计，在两根导轨的端点N、Q之间连接一阻值R＝0.3Ω的电阻．导轨上正交放置着金属

3、棒ab，其电阻r＝0.2Ω.当金属棒在水平拉力作用下以速度v＝4.0m/s向左做匀速运动时(　　)A．ab棒所受安培力大小为0.02NB．N、Q间电压为0.2VC．a端电势比b端电势低D．回路中感应电流大小为1A解析：ab棒产生的电动势E＝BLv＝0.2V，电流I＝＝0.4A，ab棒受的安培力F＝BIL＝0.02N，A正确，D错误；N、Q之间的电压U＝E＝0.12V，B错误；由右手定则得a端电势较高，C错误．答案：A4．半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示．有一变化的

4、磁场垂直于纸面，规定方向向里为正，变化规律如图乙所示．在t＝0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是(　　)A．第2s内上极板为正极B．第3s内上极板为负极C．第2s末微粒回到了原来位置D．第3s末两极板之间的电场强度大小为解析：第2s内磁场强度减小，所以圆环产生感应电动势，相当于一电源，由楞次定律知，上极板为正极，A正确；第3s内磁场方向向外，强度增加，产生的感应电动势仍然使极板为正极，故B错误；第1s内，上极板为负极，第2s内，上极板为正极，这个过程中电场强度反向，所以微粒先加速，然后减速，当第2s末微粒速度为零，离开中心位置最远，第3s末

5、圆环产生的感应电动势为＝0.1πr2，电场强度E＝＝，C、D错误．答案：A5．(2019·河北定州中学月考)如图所示，匀强磁场中固定的金属框架ABC，导体棒DE在框架ABC上沿图示方向匀速平移，框架和导体棒材料相同，接触电阻不计，则(　　)A．电路中感应电流保持一定B．电路中的磁通量的变化率一定C．电路中的感应电动势一定D．DE棒受到的拉力一定解析：根据法拉第电磁感应定律可知，电路中磁通量的变化率等于回路中产生的感应电动势，而感应电动势E＝BLv，B、v不变，有效切割的长度L增加，则电路中磁通量的变化率和感应电动势都增加，故B、C错误；设金属框架的电阻率为ρ，截面积为S，导体

6、棒DE从B点开始运动的时间为t，∠ABC＝2θ，则回路中产生的感应电动势为E＝2B·vt·tanθ·v，回路的电阻R＝ρ，电路中感应电流的大小I＝＝，B、S、ρ、θ、v均不变，则I不变，故A正确．DE杆所受的磁场力的大小F＝BIL＝BI·2vt·tanθ随着时间t的延长而增大，故D错误．答案：A二、多项选择题6．(2019·广西桂林市高三模拟)如图所示，有两根与水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长．空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下．经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则(

7、　　)A．如果B增大，vm将变大B．如果α变大，vm将变大C．如果R变大，vm将变大D．如果m变小，vm将变大解析：金属杆在下滑过程中先做加速度减小的加速运动，速度达到最大后做匀速运动．所以当F安＝mgsinα时速度最大，F安＝BIl＝，所以vm＝，分析各选项知B、C正确．答案：BC7．如图所示，一不计电阻的导体圆环，半径为r、圆心在O点，过圆心放置一长度为2r、电阻为R的辐条，辐条与圆环接触良好，现将此装置放置于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰与圆环直径在同一直线上，现使辐