2019届高考物理二轮复习选择题专项练（三）高考8道选择题押题练（六）电磁感应（热考点）.doc

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1、1选择题押题练（六） 电磁感应（热考点）1.(2019 届高三哈尔滨六中模拟)如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，圆形金属环 B 正对电磁铁 A，当导线 MN 在导轨上向右加速滑动时，则( )A MN 导线无电流， B 环无感应电流B MN 导线有向上电流， B 环无感应电流C MN 导线有向下电流，从左向右看 B 有逆时针方向电流D MN 导线有向上电流，从左向右看 B 有顺时针方向电流解析：选 D 导线 MN 向右加速滑动，导线产生由 N 到 M 的电流，感应电动势 E BLv增大，通过电磁铁 A 的电流增大，电磁铁 A 产生的磁感应强度变大，穿过金属环 B 的磁通量增大， B 中产

2、生感应电流，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的增加，感应电流的磁场方向向右，即从左向右看 B 有顺时针方向电流，故 A、B、C 错误，D 正确。2.如图所示，空间存在一有边界的水平方向匀强磁场，磁场上下边界的间距为 L。一个边长也为 L 的正方形导线框在位置获得向上初速度后进入磁场沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终保持水平。当导线框一直加速下落，经过一段时间回到初始位置。则导线框( )A上升过程加速度减小，下落过程加速度增大B上升过程加速度减小，下落过程加速度减小C上升过程加速度增大，下落过程加速度增大D上升过程加速度增大，下落过程加速度减小解析：选 B 上升过程中

3、，线框所受的重力和安培力都向下，线框做减速运动。设加速度大小为 a，根据牛顿第二定律得： mg ma，可见，线框的速度减小时，加速度B2L2vR也减小； 下降过程中，线框做加速运动，则有： mg ma，可见，随着速度的增大，B2L2vR加速度减小，故 B 正确，A、C、D 错误。3(2018贵阳一模)如图所示，在 x0 的区域有垂直于 xOy 平面(纸面)向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线框(粗细均匀)，沿 x 轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，底边 BC 与 y 轴平行，从顶点 A 刚入磁场开始计时，在线框全部进入磁场过程中，其感应电流I(取顺时针方向为正)与时间 t 的

4、关系图线为下图中的( )2解析：选 B 导线框从左进入磁场，磁通量向里增加，根据楞次定律可知，感应磁场向外，根据安培定则可知，感应电流方向为逆时针，即负方向；设导线框沿 x 轴方向运动的速度为 v，经时间 t 运动的位移为 x vt，根据几何关系可知，导线框的有效长度为l2 xtan 30 t，感应电流 I t，即电流 I 与 t 成正比，故 B 正确。23v3 ER BlvR 23Bv23R4多选如图 1 所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B1 T。一总电阻为 r0.2 的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动。圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图

5、线如图 2 所示。下列说法正确的是( )A圆形线圈的半径为 R1 mB圆形线圈运动速度的大小为 v20 m/sC两实线之间的水平距离 L1 mD在 0.05 s，圆形线圈所受的安培力大小为 400 N解析：选 ABD 感应电动势的最大值 E B(2R)v， E B(2R) ，代入数据 401(2 R)2Rt，解得 R1 m，选项 A 正确；圆形线圈运动速度的大小为 v 20 m/s，选项 B 正确；2R0.1 2Rt两实线之间的水平距离 L2 vt4 m，选项 C 错误；在 0.05 s，圆形线圈所受的安培力大小为 F BI(2R) B (2R)1 21 N400 N，选项 D 正确。Er 4

6、00.25多选(2019 届高三桂林三校联考)如图甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN、 PQ 平行地固定在同一水平面上，两导轨间距 L0.20 m，两导轨的左端之间连接的电阻 R 0.40 ，导轨上停放一质量 m0.10 kg 的金属杆 ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻 r0.10 ，导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度 B0.50 T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用一水平外力 F 水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数 U 随时间 t 变化的关系如图乙所示。求金属杆开始运动经 t5.0 s 时( )3A通过金属

7、杆的感应电流的大小为 1 A，方向由 b 指向 aB金属杆的速率为 4 m/sC外力 F 的瞬时功率为 1 WD05.0 s 内通过 R 的电荷量为 5 C解析：选 AC 金属杆向右切割磁感线，由右手定则知电流方向为 b 指向 a，金属杆开始运动经 t5.0 s，由图像可知电压为 0.4 V，根据闭合电路欧姆定律得 I A1 UR 0.40.4A，故 A 正确；根据法拉第电磁感应定律知 E BLv，根据电路结构可知： U E，解得RR rv5 m/s，故 B 错误；根据电路知 U BLv0.08 v0.08 at，结合 Ut 图像知金属杆RR r做匀加速运动，加速度为 a1 m/s2，根据牛顿

8、第二定律，在 5 s 末时对金属杆有：F BIL ma，解得： F0.2 N，此时 F 的瞬时功率 P Fv0.25 W1 W，故 C 正确；05.0 s 内通过 R 的电荷量为 q t t 2.5 C，故 D 错误。IER r R r B12at2LR r6多选如图所示，光滑绝缘斜面倾角为 ，斜面底端有一直导线通有恒定电流 I。斜面上有一闭合导线框 abcd 正沿斜面下滑， ab 边始终与 MN 平行，在导线框下滑至 ab 边未到达斜面底端过程中，下列说法正确的是( )A线框有扩张的趋势B线框中有沿 adcba 流动的感应电流C线框 cd 边受到的安培力沿斜面向下D整个线框所受安培力的合力为

9、零解析：选 BC 根据直导线产生的磁场特点：离导线越近磁场越强，在导线框下滑过程中，穿过线框的磁通量增大，由“增缩减扩”可知，线框有收缩的趋势，故 A 错误；在导线框下滑过程中，穿过线框的磁通量增大，磁场方向垂直斜面向上，根据楞次定律可知，线框中有沿 adcba 方向的感应电流，故 B 正确； cd 中的电流由 d 到 c，磁场方向垂直斜面向上，根据左手定则可知，线框 cd 边受到的安培力沿斜面向下，故 C 正确；由于 ab 边与cd 边所在处的磁场不同， ab 与 cd 中的电流相同，所以 ab、 cd 所受安培力大小不同， ad与 bc 所受安培力大小相同，所以整个线框所受安培力的合力不为

10、零，故 D 错误。47多选(2018漳州质检)如图，是磁电式转速传感器的结构简图。该装置主要由测量齿轮、软铁、永久磁铁、线圈等原件组成。测量齿轮为磁性材料，等距离地安装在被测旋转体的一个圆周上(圆心在旋转体的轴线上)，齿轮转动时线圈内就会产生感应电流。设感应电流的变化频率为 f。测量齿轮的齿数为 N，旋转体转速为 n，则( )A f nNB fNnC线圈中的感应电流方向不会变化D旋转体转速越高线圈中的感应电流越强解析：选 AD 旋转体转一圈，测量齿轮靠近和远离线圈 N 次，线圈中的感应电流变化N 次。旋转体的转速为 n，感应电流的变化频率为 f，则 f nN，故 A 项正确，B 项错误。测量齿

11、轮靠近和远离线圈时，线圈中磁通量的变化相反，产生的感应电流方向相反，故 C项错误。旋转体转速越高，测量齿轮靠近和远离线圈越快，线圈中磁通量的变化越快，线圈中感应电动势越大，线圈中的感应电流越强，故 D 项正确。8多选(2018江苏调研)用电流传感器研究自感现象的电路如图甲所示，线圈 L 中未插入铁芯，直流电阻为 R，闭合开关 S，传感器记录了电路中电流 i 随时间 t 变化的关系图像，如图乙所示， t0时刻电路中电流达到稳定值 I。下列说法中正确的是( )A t t0时刻，线圈中自感电动势最大B若线圈中插入铁芯，上述过程中电路中电流达到稳定值经历的时间大于 t0C若线圈中插入铁芯，上述过程中电

12、路达到稳定时电流值仍为 ID若将线圈匝数加倍，上述过程中电路达到稳定时电流值仍为 I解析：选 BC t t0时刻，线圈中电流稳定，自感现象消失，线圈中没有自感电动势，故 A 错误；若线圈中插入铁芯，线圈自感系数增大，自感现象延长，所以若线圈中插入铁芯，上述过程中电路中电流达到稳定值经历的时间大于 t0，故 B 正确；线圈中插入铁芯，但线圈的直流电阻不变，所以稳定时电流不变，故 C 正确；若将线圈匝数加倍，线圈直流电阻增大，稳定时电流减小，故 D 错误。9.多选(2018福州质检)如图所示，在磁感应强度为 B、方向竖5直向下的匀强磁场中，水平放置两条平行长直导轨 MN，导轨间距为 L。导轨左端接

13、一电阻 R，金属杆 ab 垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良好且无摩擦。现对金属杆施加一个与其垂直的水平方向恒力 F 使金属杆从静止开始运动。在运动过程中，金属杆速度大小 v、恒力 F 的功率 PF、金属杆与导轨形成的回路中磁通量 等各量随时间变化图像正确的是( )解析：选 AD 根据牛顿第二定律知，金属杆的加速度为： a F FAm F B2L2vRm Fm，因为速度增大，则加速度减小，可以知道金属杆做加速度逐渐减小的加速运动，当B2L2vmR加速度等于零时，速度最大，做匀速直线运动，当 a0，由上式得最大速度 vm ，所FRB2L2以 vt 图像的斜率先减小后不变，故

14、A 正确。恒力 F 的功率 PF Fv，则知 PFt 图像的斜率先减小后不变，图像先是曲线后是直线，故 B 错误。由 E BLv，知感应电动势先增大后不变，由 E 知， t 图像的斜率先增大后不变，故 C 错误，D 正确。 t10.多选(2018广东一模)如图所示，两根间距为 L、足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面上，导轨上横放着两根电阻均为R 的相同导体棒 ab、 cd 与导轨构成矩形回路。导体棒 ab 中点与一端固定的轻质弹簧连接，弹簧劲度系数为 k，整个装置置于竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中。导体棒 cd 在水平向右的外力作用下以大小为 v0的速度向右匀速运动，导轨及

15、接触电阻不计，当导体棒 ab 稳定时，下列说法正确的是( )A回路中有逆时针方向的感应电流B回路中的感应电流为BLv0RC外力的功率为B2L2v02RD弹簧被拉伸的长度为B2L2v02kR解析：选 AD 回路的磁通量增加，根据楞次定律知回路中有逆时针方向的感应电流，A 正确。回路中的感应电流为 I ，故 B 错误。当导体棒 ab 稳定时，外力的功率E2R BLv02R等于回路的电功率，为 P EI ，故 C 错误。当导体棒 ab 稳定时，有 BIL kx，联B2L2v022R6立计算得出 x ，所以 D 正确。B2L2v02kR711.多选(2018临沂期末统考)如图所示，水平面上有相距为 L

16、的两光滑平行金属导轨，导轨上静止放有金属杆 a 和 b，两杆均位于匀强磁场的左侧，让杆 a 以速度 v 向右运动，当杆 a 与杆 b 发生弹性碰撞后，两杆先后进入右侧的磁场中，当杆 a 刚进入磁场时，杆 b 的速度刚好为 a 的一半。已知杆 a、 b 的质量分别为 2m 和 m，接入电路的电阻均为 R，其他电阻忽略不计，设导轨足够长，磁场足够大，则( )A杆 a 与杆 b 碰撞后，杆 a 的速度为 ，方向向右v3B杆 b 刚进入磁场时，通过杆 b 的电流为2BLv3RC从杆 b 进入磁场至杆 a 刚进入磁场时，该过程产生的焦耳热为 mv278D杆 a、 b 最终具有相同的速度，大小为2v3解析

17、：选 ABC 当杆 a 与杆 b 发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒得2mv2 mv1 mv2， 2mv2 2mv12 mv22，解得 v1 ， v2 v，即杆 a 的速度为 ，方12 12 12 v3 43 v3向向右，故 A 正确；杆 b 刚进入磁场时，通过 b 的电流为 I ，故 B 正确；从BLv22R 2BLv3Rb 进入磁场至 a 刚进入磁场时，由能量守恒得该过程产生的焦耳热为 Q mv22 m 212 12(12v1)mv2，故 C 正确；杆 a 进入磁场后，视杆 a、 b 为系统，动量守恒，则有782mv1 m v1(2 m m)v3，解得 v3 v，即杆 a、 b 最终具有

18、相同12 518的速度，大小为 v，故 D 错误。51812.多选(2018孝义一模)如图所示，间距为 L 的光滑平行金属导轨弯成“”形，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成 角，导轨上端与阻值为 R 的固定电阻相连，整个装置处于磁感应强度方向竖直向上、大小为 B 的匀强磁场中，导体棒 ab 和 cd 均垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好。两导体棒的电阻值均为 R，其余部分电阻不计。当导体棒 cd 沿底部导轨向右以速度 v 匀速滑动时，导体棒 ab 恰好在倾斜导轨上处于静止状态，导体棒 ab 的重力为 mg，则( )A导体棒 cd 两端电压为 BLvB t 时间内通过导体棒 cd 横截面的电荷量

19、为2BLvt3RC导体棒 ab 所受安培力为 mgtan 8D cd 棒克服安培力做功的功率为B2L2v2R解析：选 BC 导体棒 cd 以速度 v 匀速滑动时，产生电动势 E BLv，根据闭合电路欧姆定律可知， cd 两端电压 U ，A 项错误；导体棒 ab 受重力、支持力和水平ER2 R R2 BLv3方向安培力处于平衡状态，故安培力为 mgtan ，C 项正确；通过导体棒 cd 的电流 I ， t 时间内通过导体棒 cd 横截面的电荷量 q It ，故 B 项正确；导体棒ER2 R 2BLv3R 2BLvt3Rcd 克服安培力做功的功率 P IE ，故 D 项错误。2B2L2v23R13

20、多选(2018包头九中下学期开学考试)如图所示，质量为 m 的“凸”形线框由粗细均匀的金属丝构成， abgh 是边长为 L 的正方形， cdef是边长为 2L 的正方形，线框的总电阻为 R，区域、为两个磁感应强度大小不同、方向相反的有界匀强磁场，磁场的宽度分别为 2L 和 L，区域内磁场的磁感应强度大小为 B，磁场方向水平且垂直纸面向里。现让线框从磁场上方某一高度处由静止释放，线框在下落过程中，线框平面始终垂直于磁场，且 de 边始终处于水平，线框的 de 边刚好匀速地穿过磁场、区域，重力加速度为 g，则( )A de 边穿过磁场的时间为6B2L3mgRB区域内磁场的磁感应强度大小为 B12C

21、 de 边穿过磁场的过程中，通过 de 边横截面的电荷量为2BL2RD de 边刚出磁场时，线框的加速度大小为 0解析：选 BCD 设线框匀速穿过磁场的速度为 v，由 de 刚入区域时：B 2L mg，可得： v ， de 边穿过磁场的时间 t ，A 错误； deB2LvR mgR4B2L2 3Lv 12B2L3mgR边在区域中时： B2 2L B L mg，可解得： B2 ，B 正B22Lv BLvR B22Lv BLvR B2确； de 边穿过磁场的过程中线框磁通量变化量 B(L22 L2) 2L22 BL2，故 de 边B2横截面通过的电荷量 q ，C 正确；当 de 边刚出磁场时， a

22、h 边刚进入磁场，此 R 2BL2R时线框在区的边切割磁感线，等效长度为 2L，仍有 F 安 mg，线框加速度为零，D 正确。914多选如图所示，将一根电阻为 R 的绝缘硬金属导线弯成一个标准的正弦曲线形状，其两端 a、 b 通过小金属环保持与长直金属杆有着良好但无摩擦的接触，金属导线两端 a、 b 间距离为 2d，最高点到 ab 连线的距离为 L，金属杆电阻忽略不计，空间中存在有理想边界的匀强磁场，宽度为 d，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为 B，磁场的边界与金属杆垂直，M 和 N 位于磁场区域的边界上，在外力的作用下，导线以恒定的速度 v 向右匀速运动，从b 位于 M 左侧的某一位置运

23、动到 a 位于 N 右侧的某一位置，则在此过程中，以下说法正确的是( )A导线上有电流通过的时间为4dvB导线上有电流通过的时间为3dvC外力所做的功为3dvB2L22RD金属导线所产生的焦耳热为3dvB2L2R解析：选 BD 由题意得，电流的产生时间从 b 到 M 开始， a 到 N结束，故 t ，故 A 错误，B 正确。在导线穿越磁场的整个过程中，3dv规定电流沿着金属杆从 a 到 b 为电流的正方向，产生的电流随时间变化的图像如图所示，热量 Q 的计算式为 Q 2R T 2R T，且 T ，得到(BLv2R) 23 (2BLv2R) 13 3dvQ ，由功能关系可知 W Q ，故 C 错误，D 正确。3dvB2L2R 3dvB2L2R