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《2020届高考物理总复习第十单元电磁感应单元检测教师用书含解析新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电磁感应一、单项选择题1.(2018河北联考)A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA∶rB=2∶1,在B环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环所在的平面,如图所示。在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,下列说法正确的是( )。A.两导线环内所产生的感应电动势相等B.A环内所产生的感应电动势大于B环内所产生的感应电动势C.流过A、B两导线环的感应电流的大小之比为1∶4D.流过A、B两导线环的感应电流的大小之比为1∶1解析 某一时刻穿过A、B两导线环的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量,设磁场区域的面积为S,则Φ
2、=BS,E=ΔΦΔt=ΔBΔtS(S为磁场区域面积),对A、B两导线环,有EAEB=1,所以A项正确,B项错误;I=ER,R=ρlS1(S1为导线的横截面积),l=2πr,所以IAIB=EArBEBrA=12,C、D两项错误。答案 A2.(2018山东月考)如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的速度匀速通过磁场。在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动,则下列说法错误的是( )。A.金属框内感应电流方向先为逆时针再为顺时针B.金属框内感应电流经历两次先增大后减小C.水平拉力方向一定与速度同向D.水平拉力方向与速度方向无关解
3、析 金属圆形线框的磁通量先增加后减少,由楞次定律可知框内感应电流方向先为逆时针再为顺时针,A项正确;由切割有效长度变化规律,可知金属线框产生的感应电动势经历两次先增大后减小,B项正确;水平拉力方向与安培力的方向相反,水平拉力方向与速度方向无关,C项错误,D项正确。答案 C3.(2018北京月考)如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B0。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始以水平向右的速度v匀速穿过磁场区域,图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是( )。7解析 进入磁场时,注意UAB是路端电压
4、,大小应该是电动势的四分之三,此时E=B0av,所以UAB=3B0av4;完全进入后,没有感应电流,但有感应电动势,大小为B0av,穿出磁场时电压大小应该是电动势的四分之一,UAB=B0av4,方向始终是相同的,即φA>φB。答案 D4.(2019山西检测)如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω。在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连,b端接地,则下列说法正确的是( )。A.圆形线圈中产生的感应电动势
5、E=6VB.在0~4s时间内,通过电阻R的电荷量q=8CC.设b端电势为零,则a端的电势φa=3VD.在0~4s时间内,电阻R上产生的焦耳热Q=18J解析 由法拉第电磁感应定律可得E=nΔBS2Δt,由图乙结合数学知识可得k=ΔBΔt=0.15T/s,将其代入可解得E=4.5V,A项错误。设平均电流为I,则q=IΔt=ER+rΔt=nΔΦΔt(R+r)Δt=nΔΦR+r,在0~4s穿过圆形导体线圈的磁通量的变化量ΔΦ=0.18Wb,代入可解得q=6C,B项错误。0~4s内磁感应强度增大,圆形线圈内磁通量增加,由楞次定律结合右手定则可得b点电势高,a点电势低,故C项错误。由磁
6、感应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定,可得I=Er+R=1.5A,由焦耳定律可得Q=I2Rt=18J,D项正确。答案 D二、多项选择题5.(2018安徽检测)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )。A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功
7、率也变为原来的2倍7解析 将圆盘看成由无数辐条组成,各辐条都在切割磁感线,从而产生感应电动势,出现感应电流,当圆盘顺时针转动时(从上往下看),根据右手定则可判断,圆盘上感应电流从边缘流向中心,流过电阻R的电流方向为从a到b,B项正确;由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势E=BLv=12BL2ω,而I=ER,故A项正确,C项错误;当角速度ω变为原来的2倍时,感应电动势变为原来的2倍,感应电流I变为原来的2倍,电流在R上的热功率P=I2R变为原来的4倍,D项错误。答案 AB6.(2019广东检测)如图所示,在水平面内的
