2021版高考物理一轮复习考点集训十三第3节牛顿运动定律的综合应用含解析.docx

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1、考点集训(四十一)　第2节　法拉第电磁感应定律A组1．将多匝闭合线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同[解析]根据E＝N可知，感应电动势的大小与线圈的匝数有关，选项A错误；穿过线圈的磁通量越大，感应电动势不一定越大，选项B错误；穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大，

2、选项C正确；根据楞次定律可知，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向可能相同，也可能相反，选项D错误．[答案]C2．如图甲所示，闭合回路由电阻R与单匝导线框组成，其面积大小为S，内部磁场大小按B－t图变化，方向如图，且B－t图线的斜率为k，则回路中(　　)A．感应电流的方向为逆时针方向B．感应电流的电流强度越来越大C．磁通量的变化率越来越大D．产生的感应电动势大小为kS[解析]由楞次定律可知，电流方向为顺时针，故A错误；由图象可知，磁感应强度随时间均匀增大，则由Φ＝BS可知，磁通量随时间均匀增加，故其变化率恒定不变，由法拉第

3、电磁感应定律可知E＝＝＝kS，感应电动势保持不变，电流强度不变，故BC错误，D正确．[答案]D3．如图所示，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，灯泡L1与理想二极管D相连，下列说法中正确的是(　　)A．闭合开关S后，L1会逐渐变亮B．闭合开关S稳定后，L1、L2亮度相同C．断开S的瞬间，L1会逐渐熄灭D．断开S的瞬间，a点的电势比b点高[解析]闭合开关S后，线圈自感只是阻碍流过L的电流增大，但两灯立刻变亮，故A6错误；闭合开关S稳定后，因线圈L的直流电阻不计，所以L1与二极管被短路，导致灯泡L1不亮，而L2

4、将更亮，因此L1、L2亮度不同，故B错误；断开S的瞬间，L2会立刻熄灭，线圈L与灯泡L1及二极管构成回路，因线圈产生感应电动势，a端的电势高于b端，但此时的二极管反接，所以回路中没有电流，L1立即熄灭，故C错误，D正确．[答案]D4．如图所示，螺线管内有沿着轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环面与导线框在同一平面内．当螺线管内磁场的磁感应强度B随时间按图示规律变化时，则在t1～t2时间内(　　)A．环有收缩趋势B．环有扩张趋势C．环先有收缩趋势后有扩张

5、趋势D．环先有扩张趋势后有收缩趋势[解析]在t1～t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀减小，而是减小的越来越慢，由法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的电动势越来越小，所以电路中的电流越来越小，则外部abcd产生的磁场越来越小；由楞次定律可以确定圆环必须增大面积以阻碍磁通量的减小，故有扩张的趋势，B正确．[答案]B5．如图所示，一个闭合回路由两部分组成．右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直向上均匀变化的磁场B1中，左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左

6、侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，下述判断不正确的是(　　)A．圆形线圈中的磁场，方向向上均匀增强B．导体棒a、b受到的安培力大小为mgsinθC．回路中的感应电流为D．圆形导线中的电热功率为(r＋R)[解析]导体棒此时恰好能静止在导轨上，根据左手定则，感应电流的方向b→a，感应电流的磁场方向向下，则右侧圆形线圈中的磁场应均匀增加，A正确；由导体棒平衡有：F安＝mgsinθ，B正确；根据安培力公式F安＝B2Id，C正确；圆形导线中的电热功率P＝r，D错误．[答案]D6．(多选)如图甲所示，a、b两

7、个金属圆环通过导线相连构成回路，在a环中加垂直于环面的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁感应强度垂直于环面向里为正，则下列说法正确的是(　　)6A．0～1s内，a、b两环中的磁场方向相反B．t＝2s时刻，b环中磁通量为零C．1～3s内，b环中的电流始终沿顺时针方向D．2～4s内，b环中的磁通量先增大后减小[解析]0～1s内，a环中磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知a、b环中的感应电流沿逆时针方向，根据安培定则可知b环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，故选项A符合题意；t＝2s时刻a环中磁通量的变化率

8、最大，感应电流最大，因此b环中感应电流的磁通量不为零，故选项B不符合题意；1～3s内，a环中磁通量先向里减小，后向外增大，根据楞次定律可知a环中感应电流方向始终沿顺时针方向，因此b环中的感应电流方向始终沿顺时针方向，故选项C符合题意；2～4s内，a环中磁通量的变化率先减小后增大，因此a环中感应电流先减小后增大，b环中