《2020版高考物理二輪復(fù)習 專題限時集訓(xùn)11 電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理二輪復(fù)習 專題限時集訓(xùn)11 電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用（含解析）（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題限時集訓(xùn)(十一)(建議用時：40分鐘)專題通關(guān)練1(2019貴陽期末)如圖甲所示，在同一平面內(nèi)有兩個絕緣金屬細圓環(huán)A、 B，兩環(huán)重疊部分的面積為圓環(huán)A面積的一半，圓環(huán)B中電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，以甲圖圓環(huán)B中所示的電流方向為負，則A環(huán)中()A沒有感應(yīng)電流B有逆時針方向的感應(yīng)電流C有順時針方向的感應(yīng)電流D感應(yīng)電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向B由于A環(huán)中磁通量變化，所以A環(huán)中有感應(yīng)電流，選項A錯誤；根據(jù)楞次定律，A環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，選項B正確，C、D錯誤。2.(2019上海寶山區(qū)聯(lián)考)如圖，a、b、c三個上下平行的圓形線圈同軸水平放置，現(xiàn)閉合b線圈中的電鍵S，則在閉合

2、S的瞬間，由上向下觀察()Aa、c線圈中無感應(yīng)電流Ba、c線圈中的感應(yīng)電流都沿順時針方向Ca、c線圈中的感應(yīng)電流都沿逆時針方向Da、c線圈中感應(yīng)電流的方向相反B閉合時，b線圈中電流由上向下觀察逆時針方向，根據(jù)安培定則，穿過a、c線圈的磁場方向向上，磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向向下，由安培定則判斷，由上向下觀察a、c線圈的感應(yīng)電流均為順時針方向；故選B。3(2019江西南昌一模)一位物理老師制作了一把如圖所示的“簡易銅絲琴”。他是這么做的：在一塊木板上固定兩顆螺絲釘，將一根張緊的銅絲纏繞在兩顆螺絲釘之間，擴音器通過導(dǎo)線與兩螺絲釘連接，銅絲旁邊放置一塊磁鐵，用手指撥動銅絲，擴音器上

3、就發(fā)出了聲音。根據(jù)上面所給的信息，下面說法正確的是()A銅絲的振動引起空氣振動而發(fā)出聲音B振動的銅絲切割磁感線產(chǎn)生直流電流C該“簡易銅絲琴”將電能轉(zhuǎn)化為機械能D利用這一裝置所揭示的原理可制成發(fā)電機D手指撥動銅導(dǎo)線發(fā)聲是由于銅導(dǎo)線振動時切割磁感線產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，電流通過擴音器放大后發(fā)聲，選項A、B錯誤；該“簡易銅絲琴”將機械能轉(zhuǎn)化為電能，所以利用這一裝置所揭示的原理可制成發(fā)電機，選項C錯誤，D正確。4(2019北京懷柔區(qū)聯(lián)考)如圖所示，左右兩套裝置完全相同，用導(dǎo)線懸掛的金屬細棒ab、cd分別位于兩個蹄形磁鐵的中央，懸掛點用導(dǎo)線分別連通?，F(xiàn)用外力使ab棒向右快速擺動，則此時cd棒受到的安培力方

4、向及這個過程中右側(cè)裝置的工作原理相當于()Acd棒受到的安培力向右，右側(cè)裝置的工作原理相當于電動機Bcd棒受到的安培力向左，右側(cè)裝置的工作原理相當于發(fā)電機Ccd棒受到的安培力向右，右側(cè)裝置的工作原理相當于發(fā)電機Dcd棒受到的安培力向左，右側(cè)裝置的工作原理相當于電動機Aab棒向右切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向由b到a，則cd中電流由c到d，再根據(jù)左手定則可知，cd中電流受力向右；右側(cè)裝置的運動屬于電流在磁場中受力運動，故相當于電動機。故選A。5(2019河南濮陽一模)如圖甲所示，光滑“”形金屬支架ABC固定在水平面上，支架處在垂直于水平面向下的勻強磁場中，一金屬導(dǎo)體棒EF放在支架上，

5、用一輕桿將導(dǎo)體棒與墻固定連接，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，取垂直于水平面向下為正方向，則下列說法中正確的是()甲 乙At1時刻輕桿對導(dǎo)體棒的作用力最大Bt2時刻輕桿對導(dǎo)體棒的作用力最大Ct2到t3時間內(nèi)，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力先增大后減小Dt2到t4時間內(nèi)，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力方向不變C由En，可知t1時刻感應(yīng)電動勢為0，感應(yīng)電流為0，安培力為0，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為0，故選項A錯誤；t2時刻感應(yīng)電動勢為最大，感應(yīng)電流最大，但磁場為0，安培力為0，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為0，故選項B錯誤；t2到t3時間內(nèi)，安培力先增大后減小，所以輕桿對導(dǎo)體棒的作用力先增大后減小，故選項C正確；t2到t

6、4時間內(nèi)，感應(yīng)電流方向改變，安培力方向改變，則輕桿對導(dǎo)體棒的作用力方向改變，故選項D錯誤。6(2019山東日照聯(lián)考)如圖甲所示，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，若線圈ab中電流i與時間t的關(guān)系圖線如圖乙所示，則在這段時間內(nèi)，下列關(guān)于線圈cd中產(chǎn)生的感應(yīng)電流icd與時間t的關(guān)系圖線，可能正確的是()甲乙D由圖乙可知，在t0時刻，圖線的斜率最大，即電流變化最快，電流產(chǎn)生的磁場變化最快，cd線圈中的磁通量變化最快，所以此時在cd線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，由于漏磁現(xiàn)象，此時的最大電流比ab中的電流小，綜上所述，對比各項可得D正確。7.如圖，水平放置兩個同心金屬半圓環(huán)，半徑分別為r和2r，兩環(huán)間分布著垂

7、直于紙面向里的勻強磁場。磁感應(yīng)強度為B。在兩環(huán)間連接一個電容為C的電容器，c、d是電容器的兩個極板，ab是可繞圓心轉(zhuǎn)動，長為r的金屬桿，沿半徑方向放置在兩環(huán)間且接觸良好?，F(xiàn)讓金屬桿ab繞圓心以恒定角速度沿逆時針轉(zhuǎn)動。不計一切電阻，則下列說法正確的是()A電容器c極板帶負電Bcd間電壓逐漸增大C金屬棒ab產(chǎn)生的電動勢為Br2D電容器所帶電荷量為CBr2D根據(jù)右手定則可知，ab棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，a端為低電勢，b端為高電勢，則電容器c板帶正電，d板帶負電，故A錯誤；根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為：EBLvBrBr2，故B、C錯誤；根據(jù)電容器電荷量的計算公式得：QCUCBr2，故D正確。8(

8、多選)如圖所示，一電阻不計的金屬棒AO在勻強磁場中繞平行于磁感應(yīng)強度方向的軸(過O點)勻速轉(zhuǎn)動，OCACL0.5 m，磁感應(yīng)強度大小為B2 T、方向垂直紙面向里，金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度為10 rad/s，內(nèi)、外兩金屬圓環(huán)分別與C、A良好接觸并各引出一接線柱與外電阻R10 相接(圖中未畫出)，兩金屬圓環(huán)圓心皆為O，且電阻均不計，則()A金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流B外電阻R中的電流為0.75 AC金屬棒繞O軸轉(zhuǎn)一圈，通過電阻R的電荷量為零D金屬棒AC間電壓為7.5 VABD由右手定則可知，金屬棒相當于電源，且A是電源的正極，即金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流，故選項A正確；金屬棒以角速度10 rad/s

9、轉(zhuǎn)動，在接入電路部分AC上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：EBLvBL7.5 V，則回路中電流為：I0.75 A，故選項B正確；在金屬棒繞O轉(zhuǎn)動一圈的過程中，因為電流的方向一直沒有改變，故通過電阻R的電荷量一定不為零，故選項C錯誤；因為金屬棒的電阻不計，即電源沒有內(nèi)阻，電動勢全部輸出加在電阻R上，則金屬棒兩端電壓與電阻R兩端電壓相等，為7.5 V，故選項D正確。能力提升練9(多選)(2019衡水金卷)如圖所示，金屬圓環(huán)放置在水平桌面上，一個質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合，永磁體下端為N極，將永磁體由靜止釋放，永磁體下落h高度到達P點時速度大小為v，向下的加速度大小為a，圓環(huán)的質(zhì)量為M，重力加速度

10、為g，不計空氣阻力，則()A俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向B永磁體下落的整個過程先加速后減速，下降到某一高度時速度可能為零C永磁體運動到P點時，圓環(huán)對桌面的壓力大小為MgmgmaD永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mghmv2AC磁鐵下落時，根據(jù)楞次定律可得，俯視看，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向，選項A正確；永磁體下落的整個過程，開始時速度增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流增加，磁鐵受到向上的安培力變大，磁鐵的加速度減小，根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”，即磁鐵的速度不可能減到零，否則安培力就是零，物體還會向下運動，選項B錯誤；永磁體運動到P點時，根據(jù)牛頓第二定律：mgF安ma；對圓環(huán)：MgF安N

11、，則NMgmgma，由牛頓第三定律可知圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mgmgma，選項C正確；由能量守恒定律可得，永磁體運動到P點時，圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mghmv2，選項D錯誤；故選A、C。10(易錯題)(2019河北衡水中學模擬)如圖所示，MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r0.5 m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接，M、P端連接定值電阻R，質(zhì)量M2 kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上，在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強磁場?，F(xiàn)有質(zhì)量m1 kg的ab金屬桿以初速度v012 m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后，進入磁場并最終未滑出，cd絕緣桿則恰好能通過半圓導(dǎo)軌最高點，不計其它

12、電阻和摩擦，ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，取g10 m/s2，求：(1)cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點時的速度大小v；(2)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q。解析(1)cd絕緣桿通過半圓導(dǎo)軌最高點時，由牛頓第二定律有：MgM解得：v m/s。(2)碰撞后cd絕緣桿以速度v2滑至最高點的過程中，由動能定理有：Mg2rMv2Mv解得：v25 m/s由于cd是絕緣桿，所以不通過電流，所以碰后在水平軌道上一直勻速運動，則碰撞后cd絕緣桿的速度：v25 m/s兩桿碰撞過程動量守恒，有：mv0mv1Mv2解得碰撞后ab金屬桿的速度v12 m/sab金屬桿進入磁場后由能量守恒定律有：mvQ解得：Q2 J。答案(1)

13、 m/s(2)2 J易錯點評：綜合分析電磁感應(yīng)中的能量、動量問題易出現(xiàn)三類錯誤：(1)應(yīng)用動量定理時注意選取正方向。(2)應(yīng)用動量守恒定律時注意守恒條件，如本題中，碰撞前后動量守恒。(3)應(yīng)用能量守恒定律求焦耳熱時要注意熱量的分配。11(2019杭州聯(lián)考)如圖所示，虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的緩沖車廂。在緩沖車的底板上，沿車的軸線固定著兩個光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN。緩沖車的底部，安裝電磁鐵(圖中未畫出)，能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，

14、匝數(shù)為n，ab邊長為L。假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，此后線圈與軌道的磁場作用力使緩沖車廂減速運動，從而實現(xiàn)緩沖，一切摩擦阻力不計。(1)求滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電動勢的大??；(2)若緩沖車廂向前移動距離L后速度為零，則此過程線圈abcd中通過的電荷量和產(chǎn)生的焦耳熱各是多少？(3)若緩沖車以v0速度與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，求此后緩沖車廂的速度v隨位移x的變化規(guī)律？(4) 若緩沖車以v0速度與障礙物C碰撞后，要使導(dǎo)軌右端不碰到障礙物，則緩沖車與障礙物C碰撞前，導(dǎo)軌右端與滑塊K的cd邊距離至少多大？解析(1)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，滑塊相

15、對磁場的速度大小為v0，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，則有EmnBLv0。(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得：En，其中BL2由歐姆定律得又代入整理得此過程線圈abcd中通過的電荷量為qn由功能關(guān)系得線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Qmv。(3)位移為x時通過的電荷量為qn由動量定理可得F安tmvmv0nBILtmvmv0nBLqmvmv0解得vv0。(4)由vv0當v0時可求得x。答案(1)nBLv0(2)mv(3)vv0(4)題號內(nèi)容押題依據(jù)核心考點核心素養(yǎng)1.電磁感應(yīng)電容器充放電以日常生活的小實驗為背景實驗探究：立足教材，用于實踐2.楞次定律拓展應(yīng)用以生活實際為背景科學態(tài)度與責任：立足教材，學以致用1.一個簡

16、易的電磁彈射玩具如圖所示。線圈、鐵芯組合充當炮筒，硬幣充當子彈。現(xiàn)將一個金屬硬幣放在鐵芯上(金屬硬幣半徑略大于鐵芯半徑)，電容器剛開始時處于無電狀態(tài)，則下列說法正確的是()A要將硬幣射出，可直接將開關(guān)撥到2B當開關(guān)撥向1時，有短暫電流出現(xiàn)，且電容器上板帶負電C當開關(guān)由1撥向2瞬間，鐵芯中的磁通量減小D當開關(guān)由1撥向2瞬間，硬幣中會產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場D電容器剛開始時處于無電狀態(tài)，直接將開關(guān)撥到2，則不能將硬幣射出，選項A錯誤；當開關(guān)撥向1時，電容器充電，有短暫電流出現(xiàn)，且電容器上板帶正電，選項B錯誤；當開關(guān)由1撥向2瞬間，電容器放電，鐵芯中產(chǎn)生的向下的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，則硬幣中會產(chǎn)生向上

17、的感應(yīng)磁場，選項C錯誤，D正確；故選D。2.(2019湖南省衡陽聯(lián)考)如圖所示是某研究性學習小組的同學設(shè)計的電梯墜落的應(yīng)急安全裝置，在電梯轎廂上安裝永久磁鐵，并在電梯的井壁上鋪設(shè)線圈，這樣可以在電梯突然墜落時減小對人員的傷害，關(guān)于該裝置，下列說法正確的是()A當電梯突然墜落時，該安全裝置可使電梯停在空中B當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，閉合線圈A、B中的電流方向相反C當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，只有閉合線圈A在阻礙電梯下落D當電梯墜落至永久磁鐵在圖示位置時，只有閉合線圈B在阻礙電梯下落B若電梯突然墜落，閉合線圈內(nèi)的磁感應(yīng)強度發(fā)生變化，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙磁鐵的相對運動，可起到應(yīng)急避險作用，但不能阻止磁鐵的運動，故A錯誤；當電梯墜落至如圖位置時，閉合線圈A中向上的磁場減弱，感應(yīng)電流的方向從上向下看是逆時針方向，B中向上的磁場增強，感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時針方向，可知A與B中感應(yīng)電流方向相反，故B正確；結(jié)合A的分析可知，當電梯墜落至如圖位置時，閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落；故C、D錯誤；故選B。- 9 -