高考物理一轮复习课后限时作业41电磁感应规律综合应用（含解析）新人教版

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1、课后限时作业41　电磁感应规律综合应用时间：45分钟1．如图所示，竖直平面内有一金属环，其半径为a，总电阻为2r(金属环粗细均匀)，磁感应强度大小为B0的匀强磁场垂直于环面，在环的最高点A处用铰链连接长度为2a、电阻为r的导体棒AB.AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则此时A、B两端的电压为(　A　)A.B0av　　B.B0av　　C.B0av　　D．B0av解析：棒摆到竖直位置时整根棒处在匀强磁场中，切割磁感线的长度为2a，导体棒切割磁感线产生的感应电动势E＝B0·2a·v′，其

2、中v′＝＝，则E＝B0av，外电路的总电阻R＝＝，根据闭合电路欧姆定律得I＝，则总电流I＝，故A、B两端的电压U＝IR＝·＝B0av，选项A正确．2．(多选)如图甲所示，一个刚性圆形导线圈与电阻R构成闭合回路，线圈平面与所在处的匀强磁场方向垂直，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．关于线圈中产生的感应电动势e、电阻R消耗的功率P随时间t变化的图象，图中可能正确的是(　BD　)解析：根据图象知0～0.5T内磁场增强，0.5T～T内磁场减弱，由楞次定律知，线圈中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，

3、故A错误；根据法拉第电磁感应定律得E＝＝S，因为0～0.5T内和0.5T～T内磁感应强度的变化率为定值且绝对值相等，所以感应电动势大小不变，故B正确；根据I＝，可知整个过程中电流大小不变，由P＝I2R知电阻R消耗的功率不变，故C错误，D正确．3．在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．边长为L、电阻为R的正方形均匀导线框abcd有一半处于磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框的发热功率为P，则(　D　)A．线框中的感应电流方向会发生改变B．cd边所受的安培力

4、大小不变，方向改变C．线框中的感应电动势为D．线框中的电流大小为解析：根据图象，分析磁场变化的一个周期，在0～时间内，向外的磁场在减弱，故感应电流的磁场方向向外，在～T时间内，向里的磁场在增强，故感应电流的磁场方向也向外，此后磁场变化重复此周期，说明线框中的感应电流方向不会发生改变，选项A错误；cd边的电流方向由d到c不变，大小也不变，而磁场方向改变，磁感应强度的大小也改变，故cd边受到的安培力方向改变，大小也改变，选项B错误；根据法拉第电磁感应定律可得，线框中的感应电动势E＝＝，选项C错误；线圈中产生的感应电

5、流大小不变，即P＝I2R，所以线框中的电流大小为，选项D正确．4．(多选)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2.螺线管导线电阻r＝1Ω，R1＝4Ω，R2＝5Ω，C＝30μF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是(　AD　)A．螺线管中产生的感应电动势为1.2VB．闭合S，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电C．电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10－2WD．S断开后，通过R2的电荷量为1.8×10－5C解析：由法拉第电

6、磁感应定律可知，螺线管内产生的电动势为E＝nS＝1500××20×10－4V＝1.2V，故A正确；根据楞次定律，当穿过螺线管的磁通量增加时，螺线管下部可以看成电源的正极，则电容器下极板带正电，故B错误；电流稳定后，电流为I＝＝A＝0.12A，电阻R1上消耗的功率为P＝I2R1＝0.122×4W＝5.76×10－2W，故C错误；开关断开后通过电阻R2的电荷量为Q＝CU＝CIR2＝30×10－6×0.12×5C＝1.8×10－5C，故D正确．5．如图，边长为2L的等边三角形区域abc内部的匀强磁场垂直纸面向里，b点

7、处于x轴的坐标原点O；一与三角形区域abc等高的直角闭合金属线框ABC，∠ABC＝60°，BC边处在x轴上．现让金属线框ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，在t＝0时线框B点恰好位于原点O的位置．规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向，在下列四个ix图象中，能正确表示线框中感应电流随位移变化关系的是(　D　)解析：当△ABC向前移动L的过程中，只有AB边切割磁感应线，根据楞次定律可得电流方向为逆时针方向，当移动L时有效切割长度为·AC＝，所以感应电流为i0＝；在当△ABC向前移动L～2L的过程中，除AB边

8、切割磁感应线外，AC边也切割磁感应线，感应电动势逐渐减小到零，根据楞次定律可得电流方向为逆时针方向，当移动2L时有效切割长度为0，感应电流为零；当△ABC向前移动2L～3L的过程中，只有AC边切割磁感应线，根据楞次定律可得电流方向为顺时针方向，最大的感应电动势为LBv，所以最大的感应电流为i0＝，当△ABC离开磁场的过程中，感应电流逐渐减小，所以A、B、C项错误，D项正确．6．如图甲所