《（新課標(biāo)）高考物理二輪復(fù)習(xí)簡(jiǎn)易通 第9講 電磁感應(yīng)及綜合應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）高考物理二輪復(fù)習(xí)簡(jiǎn)易通 第9講 電磁感應(yīng)及綜合應(yīng)用（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第9講 電磁感應(yīng)及綜合應(yīng)用(16題為單項(xiàng)選擇題，710題為多項(xiàng)選擇題)1如圖4915所示，虛線MN表示正方形金屬框的一條對(duì)稱(chēng)軸，A、B、C是三個(gè)磁感線均勻分布的有界磁場(chǎng)區(qū)，區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律都滿足Bkt，金屬框按照?qǐng)D示方式處在磁場(chǎng)中，測(cè)得金屬框在A區(qū)中的感應(yīng)電流為I0，在B區(qū)和C區(qū)內(nèi)感應(yīng)電流分別為IB、IC，以下判斷中正確的是()圖4915AIB2I0，IC2I0 BIB2I0，IC0CIB0，IC0 DIBI0，IC0解析A、B、C的磁通量分別為AB，BBL2和C0，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，EAk，EBkL2和EC0.回路的電阻一定，由I，可知IB2I0，IC0，則選項(xiàng)B正確答案

2、B2. 如圖4916所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來(lái)金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中從某時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過(guò)程中，關(guān)于線拉力的大小的下列說(shuō)法正確的是()圖4916A大于環(huán)的重力mg，并逐漸減小B始終等于環(huán)的重力mgC小于環(huán)的重力mg，并保持恒定D大于環(huán)的重力mg，并保持恒定解析在磁場(chǎng)均勻減小的過(guò)程中，金屬環(huán)由于受安培力作用要阻礙磁通量的減小，所以有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即線拉力大于環(huán)的重力由于感應(yīng)電流不變，而磁場(chǎng)逐漸減小，所以拉力逐漸減小，答案為A.答案A3. 如圖4917所示，圓形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線

3、重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是()圖4917A線圈a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B穿過(guò)線圈a的磁通量變小C線圈a有擴(kuò)張的趨勢(shì)D線圈a對(duì)水平桌面的壓力FN將增大解析通過(guò)螺線管b的電流如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則判斷出螺線管b所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，滑片P向下滑動(dòng)，接入電路的電阻減小，電流增大，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，a線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)方向豎直向上，再由右手螺旋定則可得線圈a中的電流方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針?lè)较?，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于螺線管b中的電流增大，所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)，線圈a中的磁通量應(yīng)變大

4、，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)楞次定律，線圈a將阻礙磁通量的增大，因此，線圈a縮小，線圈a對(duì)水平桌面的壓力增大，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確答案D4(2013浙江卷，15)磁卡的磁條中有用于存儲(chǔ)信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測(cè)線圈當(dāng)以速度v0刷卡時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其Et關(guān)系如圖4918所示如果只將刷卡速度改為，線圈中的Et關(guān)系圖可能是()圖4918解析當(dāng)以不同速度刷卡時(shí)，磁卡的不同的磁化區(qū)經(jīng)過(guò)線圈時(shí)，線圈內(nèi)的磁通量的變化量是相同的，刷卡速度由v0變?yōu)闀r(shí)，完成相同磁通量變化的時(shí)間t變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由En得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相應(yīng)的都變?yōu)樵瓉?lái)的，故D選項(xiàng)正確答案D5面積為S，帶缺口的剛性金屬圓環(huán)

5、在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖4919甲所示有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖乙所示，欲使重力不計(jì)、電荷量為q的微粒在平板之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，所施加的外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系是(豎直向下為力F的正方向)()圖4919解析01 s內(nèi)情況：由楞次定律可知，上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，因微粒帶正電，則微粒所受電場(chǎng)力方向豎直向上，為使微粒靜止，故外力F應(yīng)豎直向下；12 s內(nèi)情況：由楞次定律可知，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，因微粒帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力方向豎直向下，為使微粒靜止，外力F應(yīng)豎直向上；23 s

6、內(nèi)情況：由楞次定律可知，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，微粒受電場(chǎng)力方向豎直向下，故外力F豎直向上；34 s內(nèi)情況：上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，微粒所受電場(chǎng)力方向豎直向上，故外力F應(yīng)豎直向下整個(gè)過(guò)程，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E，電場(chǎng)力為.正確答案為B.答案B6如圖4920所示，兩根完全相同的導(dǎo)線構(gòu)成匝數(shù)分別為n1和n2的圓形閉合線圈A和B.兩線圈平面與磁場(chǎng)垂直當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，兩線圈中的感應(yīng)電流之比IAIB為()圖4920An1n2 Bn2n1 Cnn Dnn解析導(dǎo)線總長(zhǎng)度l2rn由法拉第電磁感應(yīng)定律得Enr2由電阻定律得RI由得：I所以，故選項(xiàng)B對(duì)答案B7. 如圖4921所示，在傾角為

7、的斜面上固定兩條光滑導(dǎo)軌MN、PQ，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，并對(duì)其施加一平行斜面向上的恒定作用力，使其加速向上運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻在導(dǎo)軌上再由靜止放置一個(gè)與ab相同的金屬棒cd，cd棒恰好能保持靜止，且ab棒同時(shí)由加速運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，則()圖4921A外力大小為mgsin B外力大小為2mgsin C放置cd棒前外力的功率保持不變D金屬棒cd受到的安培力大小為mgsin 解析cd棒置于導(dǎo)軌上時(shí)，恰好能保持靜止，則F安mgsin ，選項(xiàng)D正確；cd棒置于導(dǎo)軌上之前，ab棒雖然切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但沒(méi)有形成回路，沒(méi)有電流，不受安培力，放上cd

8、棒瞬間電路閉合，產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就受到安培力，此時(shí)ab棒勻速運(yùn)動(dòng)，故有F外F安mgsin ，顯然，F(xiàn)外2mgsin ，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；放置cd棒前外力不變，速度不斷增大，所以外力的功率逐漸增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案BD8. 如圖4922所示，一個(gè)高度為L(zhǎng)的矩形線框無(wú)初速度地從高處落下，設(shè)下落過(guò)程中，線框保持水平向下平動(dòng)在線框的下方，有一個(gè)上、下界面都是水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)高度為2L，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直閉合線框下落后，剛好可以勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，整個(gè)過(guò)程中，線框中的感應(yīng)電流i隨位移變化的圖象可能是()圖4922解析線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流恒為I0，方向不變線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，安培力立即消失

9、，線框勻加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)下邊剛出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，故電流大于I0，線框所受安培力大于重力，做減速運(yùn)動(dòng)，但上邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度不會(huì)小于線框進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度，故x3L處電流不小于I0，選項(xiàng)A、C都錯(cuò)答案BD9(2013四川卷，7)如圖4923所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)線框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Bkt(常量k0)回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1R0、R2.閉合開(kāi)關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則 ()圖4923AR2兩端的電壓為B電容器的a極板帶正電C滑動(dòng)變阻器R的熱

10、功率為電阻R2的5倍D正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)kL2解析由楞次定律可知，正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，所以電容器b極板帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ekr2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤R2與的并聯(lián)阻值R并.根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知：UR2UU，選項(xiàng)A正確由P得：PR2，PR，所以PR5PR2選項(xiàng)C正確答案AC10如圖4924甲所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在MP之間接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)左邊

11、界相距d0.現(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖4924乙所示，F(xiàn)0已知下列判斷正確的是()圖4924A棒ab在ac之間的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B棒ab在ce之間可能先做加速度減小的運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)C棒ab在ce之間不可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)D棒ab經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為解析棒ab在ac之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向只受到恒定拉力F0作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后立即受到安培力的作用，若水平拉力大于安培力，則棒ab加速運(yùn)動(dòng)，但加速度隨著速度

12、的增大而減小，直到勻速運(yùn)動(dòng)，B正確；若棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后安培力與水平拉力恰好平衡，則棒ab在磁場(chǎng)中可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；棒ab經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為，D錯(cuò)誤答案AB11兩根平行、光滑的、相距l(xiāng)1 m的長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))被固定在絕緣水平面上，左端接有R2 的電阻，導(dǎo)軌間區(qū)域加上與導(dǎo)軌垂直、方向垂直紙面的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向分布如圖4925所示，磁場(chǎng)寬度相同且其寬度d0.6 m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T、B20.8 T現(xiàn)有電阻r1 的導(dǎo)體棒ab(長(zhǎng)為l)垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以v5 m/s的速度從邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)后始終做勻速運(yùn)動(dòng)，求：圖4925(1)導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)B1

13、區(qū)域時(shí)拉力的功率；(2)導(dǎo)體棒ab經(jīng)過(guò)任意一個(gè)磁場(chǎng)B2區(qū)域過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量；(3)導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R兩端的電壓有效值解析(1)導(dǎo)體棒ab在磁場(chǎng)B1區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1B1lv，感應(yīng)電流I1所受安培力F安B1I1l，導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)，則F拉F安故拉力的功率PF拉v W0.67 W.(2)經(jīng)過(guò)任意一個(gè)磁場(chǎng)B2區(qū)域過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量qI2t2由題意得I2，位移dvt2解得q0.16 C.(3)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)B2區(qū)域時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2B2lv4 V，進(jìn)入磁場(chǎng)B1區(qū)域時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1B1lv V設(shè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E，一個(gè)周期T中，一半時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

14、為E1，一半時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2，則有T解得E3 V電阻R兩端電壓有效值為URR2 V.答案(1)0.67 W(2)0.16 C(3)2 V12(2013廣東卷，36)如圖4926(a)所示，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤(pán)繞過(guò)圓心O的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓心O和邊緣K通過(guò)電刷與一個(gè)電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導(dǎo)通的電子元件，流過(guò)電流表的電流I與圓盤(pán)角速度的關(guān)系如圖(b)所示，其中ab段和bc段均為直線，且ab段過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，0代表圓盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)已知：R3.0 ，B1.0 T，r0.2 m忽略圓盤(pán)、電流表和導(dǎo)線的電阻圖4926(1)根據(jù)圖(b)寫(xiě)出ab、bc段對(duì)應(yīng)的I與的關(guān)系式；(2)求出圖(b)中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的P兩端的電壓Ub、Uc；(3)分別求出ab、bc流過(guò)P的電流IP與其兩端電壓UP的關(guān)系式解析(1)由題圖(b)得出三點(diǎn)坐標(biāo)a(45，0.3)，b(15，0.1)，c(45,0.4)，由直線的兩點(diǎn)式得I與的關(guān)系式為I(2)圓盤(pán)切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：EBrBr20.02當(dāng)15 rad/s時(shí)E0.3 V，當(dāng)45 rad/s時(shí)E0.9 V，忽略電源內(nèi)阻，故UPE，可得：Ub0.3 V，Uc0.9 V(3)對(duì)應(yīng)于c點(diǎn)P導(dǎo)通，通過(guò)電表的電流I總 A0.4 A解得RP9 則對(duì)應(yīng)于bc段流過(guò)P的電流IP對(duì)應(yīng)于a點(diǎn)元件P不導(dǎo)通，則對(duì)應(yīng)于ab段流過(guò)P的電流IP0.答案見(jiàn)解析