资源描述：
《（广西专用）2020高考物理二轮复习专题能力训练12电磁感应及综合应用（含解析）.docx》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、专题能力训练12 电磁感应及综合应用(时间:45分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分。在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~8题有多个选项符合题目要求。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.如图所示,边长为a的导线框abcd处于磁感应强度为B0的匀强磁场中,bc边与磁场右边界重合。现发生以下两个过程:一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动;二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等,则
2、磁感应强度随时间的变化率为( )A.2B0vaB.B0vaC.B0v2aD.4B0va答案:B解析:线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动时,根据法拉第电磁感应定律有E=B0av,感应电流为I=B0avR;磁感应强度随时间均匀变化时,E=ΔBΔta2,E=IR,联立得E=ΔBΔta2=B0av,得ΔBΔt=B0va。2.(2018·全国卷Ⅰ)如图所示,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。轨道的电阻忽略不计,OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接
3、触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则B'B等于( )A.54B.32C.74D.2答案:B解析:根据q=ΔΦR得,q1=B·14πr2R=πBr24R,q2=(B'-B)πr22R,因为q1=q2,解得B'=32B,故B正确。3.用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框彼此绝缘,如图
4、所示。把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。当磁感应强度均匀减小时( )A.圆环和线框中的电流方向都为顺时针B.圆环和线框中的电流方向都为逆时针C.圆环和线框中的电流大小之比为1∶2D.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1答案:A解析:根据楞次定律可知当磁感应强度均匀减小时,线圈内产生的感应磁场方向与原磁场方向相同,所以感应电流方向都为顺时针,A正确、B错误;设圆半径为a,则圆面积为S=πa2,圆周长为l=2πa,正方形面积为S'=2a2,正方形周长为l'=42a,因为磁
5、感应强度是均匀减小的,故E=S·ΔBΔt,所以圆和正方形内的电动势之比为EE'=SS'=π2,两者的电阻之比为RR'=π22,故电流之比为II'=21,故C、D错误。4.(2019·江西南昌模拟)如图所示,质量为m=0.04kg、边长l=0.4m的正方形线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上,线框用一平行于斜面的细绳系于O点,斜面的倾角为θ=30°;线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化的关系为B=2+0.5t(T),方向垂直于斜面;已知线框电阻为R=0.5Ω,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确
6、的是( )A.线框中的感应电流方向为abcdaB.t=0时,细绳拉力大小为F=0.2NC.线框中感应电流大小为I=80mAD.经过一段时间t,线框可能拉断细绳向下运动答案:C解析:由楞次定律可知线框中的感应电流方向为adcba,选项A错误;感应电动势E=ΔΦΔt=ΔBΔt12l2=0.04V,由闭合电路欧姆定律,可知线框中感应电流大小为I=ER=0.08A=80mA,由平衡条件可知FT+BIl=mgsinθ,t=0时,B=2T,解得FT=0.136N,选项B错误,选项C正确;经过一段时间t,安培力BIl可
7、能大于mgsinθ,所以线框可能沿斜面向上运动,选项D错误。5.如图甲所示,正三角形导线框abc固定在磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。t=0时刻磁场方向垂直纸面向里,在0~4s的时间内,线框ab边所受到的安培力F随时间t变化的关系(规定水平向左为力的正方向)可能是下图中的( )答案:A解析:由磁感应强度随时间的变化图像可判断出1~2s内线框的电流方向为顺时针,然后利用左手定则判定ab边所受到的安培力水平向左,大小为BIL,由于B随时间均匀变化,则安培力也随时间均匀变
8、化,据此排除选项C、D;然后再由3~4s内安培力方向排除选项B。6.(2019·辽宁联考)如图所示,间距为l的光滑平行金属导轨弯成“∠”形,底部导轨面水平,倾斜部分与水平面成θ角,导轨与固定电阻相连,整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。导体棒ab与cd均垂直于导轨放置,且与导轨间接触良好,两导体棒的电阻均与阻值为R的固定电阻相等,其余部分电阻不计,当导体棒cd沿导轨向右以速度v匀速滑动时,导体棒ab
