2021届高考物理二轮复习考点学与练09 电磁感应定律及综合应用（高考押题解析版）.docx

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1、高考押题专练1．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．如图1所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转．下列说法正确的是(　　)图1A．回路中电流大小变化，方向不变B．回路中电流大小不变，方向变化C．回路中电流的大小和方向都周期性变化D．回路中电流方向不变，从b导线流进电流表【答案】D【解析】铜盘转动产生的感应电动势为：E＝BL2ω，B、L、ω不变，E不变，电流：I＝＝，电流大小恒定不变，由右手定则可

2、知，回路中电流方向不变，从b导线流进电流表，故A、B、C错误，D正确．2．如图2所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场．若外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，线框磁通量的变化率为，通过导体横截面的电荷量为q，(其中P—t图像为抛物线)则这些量随时间变化的关系正确的是(　　)图2【答案】BD【解析】线框做匀加速运动，其速度v＝at，感应电动势E＝BLv线框进入磁场过程中受到的安培力F安＝BIL＝＝由

3、牛顿第二定律得：F－＝ma则F＝ma＋t，故A错误；感应电流I＝＝线框的电功率P＝I2R＝t2，故B正确；线框的位移x＝at2，＝B·＝B·＝BLat，故C错误；电荷量q＝IΔt＝·Δt＝·Δt＝＝＝＝t2，故D正确．3．如图3所示，两根足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨下端接有定值电阻R，匀强磁场方向垂直导轨平面向上．现给金属棒ab一平行于导轨的初速度v，使金属棒保持与导轨垂直并沿导轨向上运动，经过一段时间金属棒又回到原位置．不计导轨和金属棒的电阻，在这一过程中，下列说法正确的是(　　)图3A．金属棒上滑时棒中的电流方向由b到aB．金属棒回到原位置时速度大小仍为vC

4、．金属棒上滑阶段和下滑阶段的最大加速度大小相等D．金属棒上滑阶段和下滑阶段通过棒中的电荷量相等【答案】AD【解析】金属棒上滑时，根据右手定则判断可知金属棒中感应电流的方向由b到a，故A正确．金属棒运动过程中产生感应电流，受到安培力作用，根据楞次定律可知安培力总是阻碍金属棒相对于导轨运动，所以金属棒的机械能不断减小，则金属棒回到原位置时速度大小必小于v，故B错误．根据牛顿第二定律得：对于上滑过程：mgsinθ＋F安＝ma上；对于下滑过程：mgsinθ－F安′＝ma下．可知：a上>a下，故C错误．金属棒上滑阶段和下滑阶段中回路磁通量的变化量相等，根据q＝可知通过金属棒的电

5、荷量相等，故D正确．4.如图1所示，铜线圈水平固定在铁架台上，铜线圈的两端连接在电流传感器上，传感器与数据采集器相连，采集的数据可通过计算机处理，从而得到铜线圈中的电流随时间变化的图线.利用该装置探究条形磁铁从距铜线圈上端某一高度处由静止释放后，沿铜线圈轴线竖直向下穿过铜线圈的过程中产生的电磁感应现象.两次实验中分别得到了如图甲、乙所示的电流－时间图线.条形磁铁在竖直下落过程中始终保持直立姿态，且所受空气阻力可忽略不计.则下列说法中正确的是(　　)图1A.若两次实验条形磁铁距铜线圈上端的高度不同，其他实验条件均相同，则甲图对应实验条形磁铁距铜线圈上端的高度大于乙图对应

6、实验条形磁铁距铜线圈上端的高度B.若两次实验条形磁铁的磁性强弱不同，其他实验条件均相同，则甲图对应实验条形磁铁的磁性比乙图对应实验条形磁铁的磁性强C.甲图对应实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能小于乙图对应实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能D.两次实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先向上后向下【答案】C【解析】由乙图中的电流峰值大于甲中电流峰值，可知乙实验的电磁感应现象更明显，故乙实验中的高度更高或磁铁磁性更强，A、B错误；电流峰值越大，产生的焦耳热越多，损失的机械能越大，故C正确；整个过程中，磁铁所受的磁场力都是阻碍磁铁运动，故磁场力一直向

7、上，D错误.5.(多选)高频焊接技术的原理如图3(a)所示.线圈接入图(b)所示的正弦式交流电(以电流顺时针方向为正)，圈内待焊接工件形成闭合回路.则(　　)图3A.图(b)中电流有效值为IB.0～t1时间内工件中的感应电流变大C.0～t1时间内工件中的感应电流方向为逆时针D.图(b)中T越大，工件温度上升越快【答案】AC【解析】由图知电流的最大值为I，因为该电流是正弦式交流电，则有效值为I，故A正确.i－t图象切线的斜率等于电流的变化率，根据数学知识可知：0～t1时间内线圈中电流的变化率减小，磁通量的变化率变小，由法拉第电磁感应定律可知工件中感应电