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1、2022年高考物理二輪復習 課時作業(yè)10 電磁感應規(guī)律及其應用一、選擇題(15題為單項選擇題，6、7題為多項選擇題)1.如圖所示，一導體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心環(huán)內(nèi)兩個圓心角為90的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強磁場，兩磁場磁感應強度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直導體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動，M端通過滑動觸點與圓環(huán)接觸良好在圓心和圓環(huán)間連有電阻R.桿OM以勻角速度逆時針轉(zhuǎn)動，t0時恰好在圖示位置規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向為正，圓環(huán)和導體桿的電阻忽略不計，則桿從t0開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，電流隨t變化的圖象是()解析：根據(jù)EBl2和I可知，導體切割磁感線產(chǎn)生的感應電流的大小是恒定的根據(jù)右手定則，可知C正確

2、答案：C22018浙江五校5月聯(lián)考如圖1所示的是工業(yè)上探測物件表面層內(nèi)部是否存在缺陷的渦流探傷技術其原理是用電流線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測線圈測定渦電流的改變，從而獲得構件內(nèi)部是否斷裂及位置的信息如圖2所示的是一個帶鐵芯的線圈L、開關S和電源用導線連接起來的跳環(huán)實驗裝置，將一個套環(huán)置于線圈L上且使鐵芯穿過其中，閉合開關S的瞬間，套環(huán)將立刻跳起關于對以上兩個運用實例理解正確的是()A渦流探傷技術運用了互感原理，跳環(huán)實驗演示了自感現(xiàn)象B能被探測的物件和實驗所用的套環(huán)必須是導電材料C以上兩個案例中的線圈所連接電源都必須是變化的交流電源D以上兩個案例中的線圈所連接電源也可以都是穩(wěn)恒電源解析：渦流

3、探傷技術運用了互感原理，跳環(huán)實驗演示了互感現(xiàn)象，A項錯誤；能被探測的物件和實驗所用的套環(huán)必須是導電材料，才能在套環(huán)中形成感應電流，B項正確；以上兩個案例中渦流探傷技術的線圈必須用交流電源，而跳環(huán)實驗演示所連接電源是直流電源，C、D項錯誤故選B.答案：B3.如圖所示，用一條橫截面積為S的硬導線做成一個邊長為L的正方形，把正方形的一半固定在均勻增大的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小隨時間的變化率k(k0)，虛線ab與正方形的一條對角線重合，導線的電阻率為.則下列說法正確的是()A線框中產(chǎn)生順時針方向的感應電流B線框具有擴張的趨勢C若某時刻的磁感應強度為B，則線框受到的安培力為D線框

4、中a、b兩點間的電勢差大小為解析：根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生的感應電流方向沿逆時針方向，故A錯誤；B增大，穿過線框的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場為了阻礙磁通量的增加，線框有收縮的趨勢，故B錯誤；由法拉第電磁感應定律得：ESL2kL2，因線框電阻R，那么感應電流大小為I，則線框受到的安培力為：FBIL，故C正確；由上分析，可知，ab兩點間的電勢差大小UEkL2，故D錯誤答案：C4如圖所示的直流電路中，當開關S1、S2都閉合時，三個燈泡L1、L2、L3的亮度關系是L1L2L3.電感L的電阻可忽略，D為理想二極管現(xiàn)斷開開關S2，電路達到穩(wěn)定狀態(tài)時，再斷開開關S1，則斷開開關S1的瞬間，下列

5、判斷正確的是()AL1逐漸變暗，L2、L3均先變亮然后逐漸變暗BL2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗CL1、L2、L3均先變亮然后逐漸變暗DL1逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮然后逐漸變暗解析：當開關S1、S2都閉合時，三個燈泡L1、L2、L3的亮度關系是L1L2L3，對應的實際功率的關系有P1P2P3，根據(jù)P有R1R2mg，聯(lián)立解得h，選項D錯誤答案：BC二、非選擇題8如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成37角固定，M、P之間接電阻箱R，導軌所在空間存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度B1 T質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r.現(xiàn)從

6、靜止釋放桿ab，測得最大速度為vm.改變電阻箱的阻值R，得到vm與R的關系如圖乙所示已知導軌間距L2 m，重力加速度g取10 m/s2，軌道足夠長且電阻不計(1)桿ab下滑過程中，判斷感應電流的方向(2)求R0時，閉合電路中的感應電動勢E的最大值(3)求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r.解析：(1)由右手定則可知，電流方向為ba(或aMPba)(2)由題圖可知，當R0時，桿的速度穩(wěn)定后，它以2 m/s的速度勻速下滑，此時電路中的感應電動勢最大，最大值EBLv4 V.(3)金屬桿下滑的最大速度即為vm.桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢的最大值EBLvm由閉合電路的歐姆定律得I桿達到最大速度時，滿足條件mgsi

7、nBIL0解得vm(Rr)結(jié)合圖象可得k，k1 m/(s)r2 m/s解得m kg，r2 .答案：(1)ba(2)4 V(3) kg2 9如圖所示，兩根質(zhì)量均為m2 kg的金屬棒垂直放在光滑的水平導軌上，左右兩部分導軌間距之比為1：2，導軌間有大小相等但左、右兩部分方向相反的勻強磁場，兩棒電阻與棒長成正比，不計導軌電阻現(xiàn)用250 N的水平拉力F向右拉CD棒，CD棒運動x0.5 m時其上產(chǎn)生的焦耳熱為Q230 J，此時兩棒速率之比為vA：vC1：2，現(xiàn)立即撤去拉力F，設導軌足夠長且兩棒始終在不同磁場中運動，求：(1)在CD棒運動0.5 m的過程中，AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(2)撤去拉力F瞬間，兩棒

8、的速度大小vA和vC；(3)撤去拉力F后，兩棒最終勻速運動的速度大小vA和vC.解析：(1)設兩棒的長度分別為l和2l，所以電阻分別為R和2R，由于電路中任何時刻電流均相等，根據(jù)焦耳定律QI2Rt可知AB棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q115 J.(2)根據(jù)能量守恒定律，有FxmvmvQ1Q2又vA：vC1：2，聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得vA4 m/s，vC8 m/s.(3)撤去拉力F后，AB棒繼續(xù)向左做加速運動，而CD棒向右做減速運動，兩棒最終勻速運動時電路中電流為零，即兩棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢大小相等，此時兩棒的速度滿足BLvAB2LvC即vA2vC(不對過程進行分析，認為系統(tǒng)動量守恒是常見錯誤)對兩棒分別應用動量定理，規(guī)定水平向左為正方向，有FAtmvAmvA，F(xiàn)CtmvCmvC.因為FC2FA，故有聯(lián)立以上各式解得vA6.4 m/s，vC3.2 m/s.答案：(1)15 J(2)4 m/s8 m/s(3)6.4 m/s3.2 m/s