专题28 电磁感应中的电路问题(精练)-2019年高考物理双基突破(二) Word版含解析.pdf

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1、1．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．若圆盘转动角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍【答案】AB2．半径为r的带缺口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

2、，两板间距为d且足够宽，如图甲所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示。在t＝0时刻平行金属板间有一重力不计、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末微粒回到原来的位置0.2πr2D．第2s末两极板间的电场强度大小为d【答案】C【解析】线框的速度与时间的关系式为v＝at，a是加速度，设线框边长为L，总电阻为R，在0～t时1EBLa间内，感应电流为零，t～t时间内，由E＝BLv和i＝得，感应电流与时间的关系式为i＝t，B、L、a、12RRR均不变，电流i与t成正比，t时间后无感

3、应电流，故A、B错误；在0～t时间内，感应电流为零，ad21BLat1BLat边两端的电压为零，t～t时间内，电流i与t成正比，ad边两端电压大小为U＝iR＝×R＝，电12adR44压随时间均匀增加，t时间后无感应电流，但有感应电动势，ad边两端电压大小为U＝E＝BLat，电压随时2B2L2v间均匀增加，故C正确；根据推论得知：线框所受的安培力为F＝，由牛顿第二定律得F－F＝ma，安R安B2L2a得F＝t＋ma,0～t时间内，感应电流为零，F＝ma，为定值，t～t时间内，F与t是线性关系，但不R112过原点，t时间后无感应电流，F＝ma，为定值，故D错误。2

4、6．如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中A．PQ中电流先增大后减小B．PQ两端电压先减小后增大C．PQ上拉力的功率先减小后增大D．线框消耗的电功率先减小后增大【答案】C7．如图所示，导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下，绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动，磁场的磁感应强度为B

5、，AO间接有电阻R，杆和框架电阻不计，回路中的总电功率为P，则PA．外力的大小为2BrRB．外力的大小为BrPR2PRC．导体杆旋转的角速度为Br22PD．导体杆旋转的角速度为Br2R【答案】C1E【解析】设导体杆转动的角速度为ω，则导体杆转动切割磁感线产生的感应电动势E＝Br2ω，I＝，2RFv根据题述回路中的电功率为P，则P＝EI；设维持导体杆匀速转动的外力为F，则有P＝，v＝rω，联立2P2PR解得F＝Br，ω＝，选项C正确，A、B、D错误。RBr28．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个

6、阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向B．电阻R两端的电压随时间均匀增大C．线圈电阻r消耗的功率为4×10－4WD．前4s内通过R的电荷量为4×10－4C【答案】C9．（多选）如图所示为一圆环发电装置，用电阻R＝4Ω的导体棒弯成半径L＝0.2m的闭合圆环，圆心为O，COD是一条直径，在O、D间接有负载电阻R＝1Ω。整个圆环中均有B＝0.5T的匀强磁场垂直环1面穿过。电阻r＝1Ω的导体棒OA贴着圆环做匀速运动，角速度ω＝300rad/s，则A

7、．当OA到达OC处时，圆环的电功率为1WB．当OA到达OC处时，圆环的电功率为2WC．全电路最大功率为3WD．全电路最大功率为4.5W【答案】AD10．（多选）用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径。如图，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间ΔB变化率＝k（k＜0）。则ΔtA．圆环中产生逆时针方向的感应电流B．圆环具有扩张的趋势krSC．圆环中感应电流的大小为21D．图中a、b两点间的电势差U＝kr2ab4【答案】BC【解析】根据楞次定律和安培定则，圆环中将产生顺

8、时针方向的感应电流，且具有扩张的趋势，A错Br2