高考物理二輪復(fù)習(xí)專題突破練12電磁感應(yīng)規(guī)律及綜合應(yīng)用

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1、專題突破練12　電磁感應(yīng)規(guī)律及綜合應(yīng)用(時(shí)間:45分鐘　滿分:100分)一、選擇題(共12小題,每小題7分,共84分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~7小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第8~12小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得7分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分)1.在豎直平面內(nèi)固定一根水平長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通以如圖所示方向的恒定電流。在其正上方(略靠后)由靜止釋放一個(gè)閉合圓形導(dǎo)線框。已知導(dǎo)線框在下落過程中始終保持框平面沿豎直方向。在框由實(shí)線位置下落到虛線位置的過程中(　　)A.導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向依次為:順時(shí)針→逆時(shí)針→順時(shí)

2、針B.導(dǎo)線框的磁通量為零時(shí),感應(yīng)電流也為零C.導(dǎo)線框所受安培力的合力方向依次為:向上→向下→向上D.導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱等于下落過程中框損失的重力勢(shì)能答案A解析根據(jù)安培定則,在通電直導(dǎo)線的上方磁場(chǎng)向外,在通電導(dǎo)線的下方磁場(chǎng)向里;離導(dǎo)線近的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大,離導(dǎo)線遠(yuǎn)的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度小。線框從上向下靠近導(dǎo)線的過程,向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加,根據(jù)楞次定律,線框中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流;穿越導(dǎo)線時(shí),上方向外的磁場(chǎng)和下方向里的磁場(chǎng)疊加,先是向外的磁通量減小,之后變成向里的磁通量,并逐漸增大,直至最大;根據(jù)楞次定律,線框中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流。向里的磁通量變成

3、最大后,繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),向里的磁通量又逐漸減小,這時(shí)的電流新方向又變成了順時(shí)針,故A正確;根據(jù)A中的分析,穿越導(dǎo)線時(shí),上方向外的磁場(chǎng)和下方向里的磁場(chǎng)疊加,先是向外的磁通量減小,一直減小到0,之后變成向里的磁通量,并逐漸增大。這一過程是連續(xù)的,始終有感應(yīng)電流存在,不是0,故B錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流始終阻礙導(dǎo)線框相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng),故受安培力的方向始終向上,故C錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒定律,導(dǎo)線框產(chǎn)生的焦耳熱等于下落過程中導(dǎo)線框損失的重力勢(shì)能與增加的動(dòng)能之差,故D錯(cuò)誤。2.(2017黑龍江大慶模擬)在半徑為r、電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi),以直徑為界,左右

4、兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正,兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示。則0~t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針C.感應(yīng)電流大小為D.感應(yīng)電流大小為答案A8解析根據(jù)楞次定律可知,左邊的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流是順時(shí)針,而右邊的導(dǎo)線框的感應(yīng)電流,也是順時(shí)針,則整個(gè)導(dǎo)線框的感應(yīng)電流方向順時(shí)針,故A正確,B錯(cuò)誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律,因磁場(chǎng)的變化,導(dǎo)致導(dǎo)線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),結(jié)合題意可知,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正好是兩者之和,即為E

5、=2×,再由閉合電路歐姆定律,可得感應(yīng)電流大小為I=,故C、D錯(cuò)誤。3.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置,間距為l=1m,c、d間,d、e間,c、f間分別接著阻值R=10Ω的電阻。一阻值R=10Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好;導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列說法中正確的是(　　)A.導(dǎo)體棒ab中電流的流向?yàn)橛蒪到aB.c、d兩端的電壓為2VC.d、e兩端的電壓為1VD.f、e兩端的電壓為1V答案D解析由右手定則可知ab中電流方向?yàn)閍→b,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;導(dǎo)

6、體棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv,ab為電源,c、d間電阻R為外電路負(fù)載,d、e和c、f間電阻中無電流,d、e間無電壓,因此c、d間與f、e間電壓相等,Ucd=×R==1V,選項(xiàng)D正確,B、C錯(cuò)誤。4.(2017河南洛陽質(zhì)檢)如圖所示為安檢門原理圖,左邊門框中有一通電線圈,右邊門框中有一接收線圈。工作過程中某段時(shí)間通電線圈中存在順時(shí)針方向均勻增大的電流,則(　　)A.無金屬片通過時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B.無金屬片通過時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流增大C.有金屬片通過時(shí),接收線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針D.有金屬片通過時(shí),

7、接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化答案D解析當(dāng)左側(cè)線圈中通有均勻增大的順時(shí)針方向的電流時(shí),據(jù)楞次定律知右側(cè)線圈中的電流為逆時(shí)針,且由于磁通量變化率是定值,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,接收線圈中感應(yīng)電流不變,故A、B錯(cuò)誤;當(dāng)有金屬片通過時(shí),不影響接收線圈中的感應(yīng)電流方向,故C錯(cuò)誤;有金屬片通過時(shí),金屬片中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與左側(cè)線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反,會(huì)引起接收線圈中感應(yīng)電流大小發(fā)生變化,故D正確。5.(2017四川資陽模擬)8用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示,在

8、ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在的平面,方向如圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率=k(k<0)(　　)A.圓環(huán)具有收縮的趨勢(shì)B.圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方