2022高考物理一轮复习课时作业三十电磁感应规律的综合应用含解析新人教版.doc

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1、高考电磁感应规律的综合应用(建议用时40分钟)1.如图所示，竖直直线MN的右侧有X围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。正方形线框abcd的边长为L，从t＝0时刻起线框在外力作用下从图示位置由静止水平向右匀加速运动。线框单位长度电阻均相同，在运动过程中，线框c、d两点间的电势差Ucd随时间变化的特点与下列图象一致的是(　　)【解析】选D。线圈进入磁场过程中，ab相当于电源，则a、b间电势差指路端电压，c、d间电势差指cd间的电压，又由楞次定律得电流为逆时针方向，d点电势高于c点，故Uab＝BLv＝BLat，Ucd＝BLv

2、＝BLat线圈全部进入磁场后，线圈中无感应电流，但cd切割磁感线，所以cd之间电势差不为零，且d点电势高于c点，则Ucd＝BLv＝BLat，A、B、C错误，D正确。2.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，在两导线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(　　)-12-/12高考A．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B．两导线环内所产生的感应电动势大小相等C．流过

3、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均为顺时针方向【解析】选B。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＝BS，由E＝＝S(S为磁场区域面积)，对A、B两导线环，有＝1，A错误，B正确；由I＝，R＝ρ(S1为导线的横截面积)，l＝2πr，所以＝＝，C错误；根据楞次定律可知，流过A、B两导线环的感应电流均为逆时针方向，D错误。【题后反思】磁通量与有磁场穿过的线圈面积有关，与线圈的实际面积无关。导线电阻与导线长度成正比。3.(2021·某

4、某模拟)有一种信号发生器的工作原理可简化为如图所示的情形，竖直面内有半径均为R且相切于O点的两圆形区域，其内存在水平恒定的匀强磁场，长为2R的导体杆OA，以角速度ω绕过O点的固定轴，在竖直平面内顺时针匀速旋转，t＝0时，OA恰好位于两圆的公切线上，下列描述导体杆两端电势差UAD随时间变化的图象可能正确的是(　　)-12-/12高考【解析】选A。由右手定则可知，感应电动势始终从O指向A，为正，由E＝BωL2，L是有效切割长度，B、ω不变，切割的有效长度随时间先增大后减小，且做非线性，非正弦的变化，经半圈后，再次重复，故A正确，B

5、、C、D错误。4．(多选)(2021·某某模拟)如图甲所示，用绝缘轻绳将一矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内。线框正上方有一固定通电直导线，导线中通入大小、方向按图乙所示规律变化的电流，取图甲中箭头所示的方向为电流的正方向。已知通入电流的过程中线框一直处于静止状态，则下列关于轻绳上拉力的说法中正确的是(　　)A．t＝0.05s时，矩形线框中的感应电动势为0B．t＝0.10s时，矩形线框中的感应电动势为0C．0～0.05s时间内轻绳上的拉力小于线框的重力D．0～0.10s时间内轻绳上的拉力小于线框的重力【解析】选B、C。

6、t＝0.05s时，直导线中电流的变化率不为零，则穿过矩形线框的磁通量的变化率不为零，则线框中的感应电动势不为0，选项A错误；t＝0.10s时，直导线中电流的变化率为零，则穿过矩形线框的磁通量的变化率为零，则线框中的感应电动势为0，选项B正确；0～0.05s时间内，直导线中电流向左减小，穿过线圈的磁通量向外减小，则线框中的感应电流方向为逆时针方向，则线框受到的安培力的合力向上，则轻绳上的拉力小于线框的重力；同理可判断0.05～0.1-12-/12高考s时间内，线框受安培力的合力向下，则轻绳上的拉力大于线框的重力；选项C正确，D错

7、误。5.(多选)(2020·某某高考)如图，足够长的间距d＝1m的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度L＝1m的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B＝0.5T，方向如图所示。一根质量ma＝0.1kg，阻值R＝0.5Ω的金属棒a以初速度v0＝4m/s从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量mb＝0.2kg，阻值R＝0.5Ω的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则(　　)A．金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动B．金属棒a第一次穿过磁场时回路中有

8、逆时针方向的感应电流C．金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b上产生的焦耳热为0.25JD．金属棒a最终停在距磁场左边界0.8m处【解析】选B、D。金属棒a第一次穿过磁场时受到安培力的作用，做减速运动，由于速度减小，感应电流减小，安培力减小，加速度减小，故金属棒a做加速