《2022年高考物理大一轮复习专题系列卷电磁感应电路.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理大一轮复习专题系列卷电磁感应电路.docx（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载挑选题专练卷 七 电磁感应 电路一、单项挑选题1矩形闭合线圈放置在水平薄板上,薄板下有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等 其间距略大于矩形线圈的宽度,如图 1 所示,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向是 图 1 A摩擦力方向始终向左 B摩擦力方向先向左、后向右 C感应电流的方向始终不变 D感应电流的方向顺时针逆时针,共经受四次这样的变化 2如图 2 所示,铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上,一条形磁铁从铝管的正上方由静止开头下落, 然后从管内下落到水平桌面
2、上；已知磁铁下落过程中不与管壁接触,不计空气阻力,以下判定正确选项 图 2 A磁铁在整个下落过程中机械能守恒 B磁铁在整个下落过程中动能的增加量小于重力势能的削减量 C磁铁在整个下落过程中做自由落体运动 D磁铁在整个下落过程中,铝管对桌面的压力小于铝管的重力 3如图 3 所示,一块绝缘薄圆盘可绕其中心的光滑轴自由转动,圆盘的四周固定着一圈带电的金属小球, 在圆盘的中部有一个圆形线圈；试验时圆盘沿顺时针方向绕中心转动时,发觉线圈中产生逆时针方向 由上向下看 的电流,就以下关于可能显现的现象的描述正确的是 图 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - -
3、- - - - - - - 学习必备 欢迎下载A圆盘上金属小球带负电,且转速减小 B圆盘上金属小球带负电,且转速增加 C圆盘上金属小球带正电,且转速不变 D圆盘上金属小球带正电,且转速减小 4如图 4 所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的闭合铜线圈,线圈均与传送带以 相同的速度匀速运动；为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场 区域, 磁场方向垂直于传送带平面对上,线圈进入磁场前等距离排列,穿过磁场后依据线圈 间的距离,就能够检测出不合格线圈；通过观看图 4,以下说法正确选项 图 4 A从图中可以看出,第 2 个线圈是不闭合线圈 B从图中可以看出,第 3 个线圈是不闭合线
4、圈 C如线圈闭合,进入磁场时线圈相对传送带向前运动 D如线圈不闭合,进入磁场时线圈相对传送带向后运动5如图 5 甲所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于竖直向下的匀强磁场中,金属杆 ab 与金属框架接触良好；在两根导轨的端点 d、e 之间连接一电阻,其他部分电阻不计；现用一水平向右的外力 F 作用在金属杆 ab 上,使金属杆由静止开头向右在框架上滑动,运动中杆 ab 始终垂直于框架；图乙为一段时间内金属杆受到的安培力 f 随时间 t 的变化关系,就图 6 中可以表示外力 F 随时间 t 变化关系的图像是 图 5 图 6 名师归纳总结 6某同学用如图7 所示电路测量一电阻丝的电阻Rx
5、；他先闭合S1、断开 S2,调剂 R1第 2 页,共 9 页和 R2,使电流表和电压表的读数合理,登记两电表的示数I1 和 U 1；再保持R2 不变,闭合S2,登记两电表的示数I 2 和 U 2,就 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载图 7 ARxU 1U2 I 2I1 U1U 2 BRxI2U 1I1U2C被测电阻值大于真实值 D被测电阻值小于真实值 7如图 8 所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计；匀强磁场与导轨所在平面垂直；阻值为R 的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好；t0 时,将开关 S 由 1 掷到
6、2；如分别用U、F、q 和 v 表示电容器两端的电压、导体棒所受的安培力、通过导体棒的电荷量和导体棒的速度；就以下图像表示这些物理量随时间变化的关系中可能正确选项 图 8 图 9 8如图 10 所示的甲、乙、丙图中,MN 、PQ 是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨；导体棒 ab 垂直放在导轨上,导轨都处于垂直水平面对下的匀强磁场中；导体棒和导轨间接触良好且摩擦不计,导体棒、 导轨和直流电源的电阻均可忽视,甲图中的电容器 C原先不带电；今给导体棒 ab 一个向右的初速度 v 0,在甲、乙、丙图中导体棒 ab 在磁场中的最终运动状态是 图 10 名师归纳总结 A甲、丙中,棒ab 最终将以相同
7、速度做匀速运动；乙中ab 棒最终静止第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - B甲、丙中,棒学习必备欢迎下载ab 棒最终静止ab 最终将以不同速度做匀速运动；乙中C甲、乙、丙中,棒 ab 最终均做匀速运动D甲、乙、丙中,棒 ab 最终都静止二、多项挑选题9如图 11 所示,一轻质绝缘横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是及现象分析正确选项 图 11 A磁铁插向左环,横杆发生转动B磁铁插向右环,横杆发生转动C磁铁插向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流D
8、磁铁插向右环,右环中产生感应电动势和感应电流10一电源和一滑动变阻器R 连接成一闭合电路,电路的路端电压U 随外电路电阻R的变化规律如图12 所示,图中U12 V 为图线的渐近线,就 图 12 名师归纳总结 A电源电动势E12 V 、内阻为 r2 第 4 页,共 9 页B电源电动势E 略小于 12 V 、内阻 r 略大于 2 C转变 R 的电阻值 最大电阻值为22 的过程中, R 消耗最大功率为18 W D转变 R 的电阻值 最大电阻值为22 的过程中,内阻r 消耗最大功率为18 W 11如图 13 所示,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻
9、为R；线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度 从中性面开始匀速转动,以下说法正确选项 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载图 13 A转过 6时,线框中的电流方向为 abcda2BSB线框中感应电流的有效值为 2R BSC从中性面开头转过 2的过程中,通过导线横截面的电荷量为 R2 B 2S 2D线框转一周的过程中,产生的热量为 R12如图 14,矩形线圈面积为 S,匝数为 N,线圈电阻为 r,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO 轴以角速度 匀速转动,外电路电阻为 R,在线圈由平行磁场的位置转过 90的过程中,以下说法正确选项
10、 图 14 A磁通量的变化量 NBSB平均感应电动势 E2NBS / 2C电阻 R 产生的焦耳热 QNBS 2RNBS 2 RD电阻 R 产生的焦耳热 Q4 Rr 213如图 15 所示,在平行于水平地面的有抱负边界的匀强磁场上方,有三个大小相同的,且用相同的金属材料制成的正方形线框,线框平面与磁场方向垂直；A 线框有一个缺口,B、C 线框都闭合,但 B 线框导线的横截面积比 C 线框大；现将三个线框从同一高度由静止开头同时释放,以下关于它们落地时间的说法正确选项 图 15 A三个线框同时落地B三个线框中,A 线框最早落地CB 线框在 C 线框之后落地DB 线框和 C 线框在 A 线框之后同时
11、落地名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载MN,142022 西北工业高校附属中学测试如图 16 甲所示,电流恒定的通电直导线垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上,电流方向由 直磁场,取垂直纸面对里的方向为磁感应强度的正方向,当M 指向 N,在两轨间存在着竖 t0 时导线恰好静止,如磁感应强度 B 按如图乙所示的余弦规律变化,以下说法正确选项 图 16 A在最初的一个周期内,导线在导轨上做往复运动B在最初的一个周期内,导线始终向左运动C在最初的半个周期内,导线的加速度先增大后减小D在最初的半个周期内,
12、导线的速度先增大后减小答 案1选 A 当磁铁匀速向右通过线圈时,N 极靠近线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的作用力,那么磁极给线圈向右的作用力,线圈静止不动,是由于受到了向左的摩擦力；当 N 极离开线圈,线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动,给磁极向左的作用力, 那么磁极给线圈向右的作用力,力；同理可知整个过程线圈所受的摩擦力始终向左,故线圈静止不动, 是由于受到了向左的摩擦 A 正确, B 错误；从上向下看,当磁铁 N 极向右靠近线圈时,线圈中向上的磁场增加,感应电流的磁场向下,所以感应电流 是顺时针方向,当磁铁 N 极向右远离线圈时,线圈中向上的磁场减小,感应电流的磁
13、场向上,所以感应电流是逆时针方向；S 极靠近线圈时, 向下的磁场增加, 感应电流的磁场向上,所以感应电流为逆时针方向；S 极远离线圈时,向下的磁场削减,感应电流的磁场向下,所以感应电流为顺时针方向；故 C、D 错误；2选 B 磁铁从静止下落过程中,由于磁通量变化,导致铝管中显现感应电流,故磁铁受到安培力 阻力 ,所以磁铁的机械能不守恒,故A 错误；磁铁完全进入铝管后,感应电流消逝,磁铁不再受安培力,故在磁铁的整个下落过程中,除了重力做功外,仍有安培力做名师归纳总结 功,导致下落过程中减小的重力势能,部分用来增加动能,仍有部分用来产生内能,故B第 6 页,共 9 页- - - - - - -精选
14、学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载正确 C 错误；由作用力与反作用力关系可得磁铁对铝管的反作用力,使得铝管对桌面的压力大于其自身的重力,但磁铁完全进入铝管中的时候,铝管对桌面的压力等于铝管的重力,故 D 错误；3选 A线圈中产生逆时针方向由上向下看 的感应电流,由右手定就可知感应电流的磁场方向向上,由楞次定律可知可能是线圈中向上的磁场减弱或向下的磁场增强的结果,如圆盘上金属小球带负电,顺时针旋转产生逆时针方向的电流,磁场方向向上, 转速减小时,向上的磁场减弱,A 正确 B 错误；同理可知如圆盘上金属小球带正电,产生顺时针方向的电流,磁场方向向下,转速增加时,向下的
15、磁场增强,C、D 错误；4选 B 如线圈闭合,进入磁场时,由于电磁感应现象,由楞次定律可判定线圈相对传送带向后滑动,如线圈不闭合,不会产生感应电流,线圈不受安培力,故线圈相对传送带不发生滑动,由题图知第3 个线圈没有发生相对滑动,就第3 个线圈为不合格线圈,故A 、C、D 错误, B 正确；5选 B 由感应电动势 EBLv,电流 IE R得到安培力 fBIL B 2LR 2v,由题图乙可知ft,就 vt,说明导体做匀加速运动,那么 vat,依据牛顿其次定律,得 Ffma,即 FfmaB 2LR 2atma,应选 B；6选 B 先闭合 S1、断开 S2,应用欧姆定律可知此时电阻 R2 与电压表内
16、阻 RV 并联,总电阻为 R0U1 I1；保持 R2 不变,闭合 S2,R2、电压表内阻 RV 和 Rx并联总电阻为 RU2 I 2,依据并联电路特点有 R 1 R0 1 Rx,解得 RxI 2U1I 1U2 U1U 2,A 错,B 对；由试验原理可知被测电阻值等于真实值,C、D 错；7选 C 开关 S 由 1 掷到 2,电容器放电后会在电路中产生电流；导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动；导体棒切割磁感线,速度增大, 感应电动势增大,就电流减小,安培力减小,加速度减小；因导轨光滑,所以在有电流通过棒的过程名师归纳总结 中,棒是始终加速运动变加速 ；由于通过棒的电流是按指
17、数递减的,那么棒受到的安培力第 7 页,共 9 页也是按指数递减的,由牛顿其次定律知,它的加速度是按指数递减的；由于电容器放电产生- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电流使得导体棒受安培力而运动,学习必备欢迎下载当充电和而导体棒运动产生感应电动势会给电容器充电；放电达到一种平稳时,导体棒做匀速运动；当棒匀速运动后,棒因切割磁感线有电动势,所以电容器两端的电压能稳固在某个不为 0 的数值,即电容器的电量应稳固在某个不为 0 的数值不会削减到 0,这时电容器的电压等于棒的电动势数值,棒中无电流；故此题应选 C；8选 B 甲图中 ab 棒产生的感应电动势对电容
18、器 C 充电,C 两极板间电势差与感应电动势相同时,电路中没有电流,ab 棒做向右的匀速直线运动；乙图中导体棒在初速度作用下,切割磁感线,产生电动势,显现安培力,阻碍其向前运动,其动能转化为热能,最终会 静止； 而丙图虽在初速度作用下向右运动,但却受到向左的安培力,就杆向右减速运动,然 后仍要向左运动； 当金属杆切割磁感线产生电动势与电源的电动势相等时,电路中没有电流,所以金属杆最终处于向左的匀速直线运动；由此得选项B 正确, A、 C、 D 错误；9选 BD 当条形磁铁插向右环时,穿过右环的磁通量增加,右环闭合产生感应电流,磁铁对右环产生安培力,阻碍两者相对运动,横杆将转动,右环远离磁铁；当
19、条形磁铁插向左环时,左环不闭合,不产生感应电流,磁铁对左环没有安培力作用,左环将静止不动,但左环中仍产生感应电动势；选项BD 正确；U12 V ,就电源电动势为E12 V；10选 AC由渐近线可知外电路断开时路端电压又 U6 V 对应电阻 R2 ,再依据串联电路特点可知内阻r2 ,A 对,B 错；外电路电名师归纳总结 阻 R 消耗的功率PE2RR2 E2 r R2r,由此可知当2 Rr 时 P 最大为 PmE 4r18 W ,C第 8 页,共 9 页Rr对；再依据PrE2r 可知当 R0 时, r 消耗功率最大为72 W,D 错；Rr11选 BC据楞次定律可知转过 6时,线框中感应电流方向为顺
20、时针,选项A 错误；线框中产生感应电动势最大值EmBS,感应电动势有效值E2 2 Em2 2 BS,就电流的有效值为 IE R2BS,选项 B 正确；由 E t,I E R,q It 得到电量 q RBS R,2R应选项 C 正确；线框转一周的过程中,产生的热量为QI2Rt B R 2S 2,选项 D 错误；12选 BD图示位置磁通量为 10,转过 90时磁通量为 2BS, 2 1- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 2BS,故 A 错误；依据法拉第电磁感应定律得,平均感应电动势 EN t, t,解得 E2NBS,故 B 正确；电流的有
21、效值为 IRr E,E2Em2,电阻 R 所产生的焦耳热 QI 2Rt, t,解得 Q NBS 4 Rr 2 R2,故 C 错误 D 正确；13选 BD A 线框进入磁场后,不产生感应电流,线框不受安培力作用,只受重力,加速度等于 g；而 B、C 线框是闭合的,进入磁场后,产生感应电流,线框受到竖直向上的安培力作用,加速度小于 g,就 A 线框最先落地；设 B、C 线框的边长为 L,横截面积为 S,电阻率为 电,密度为 密,质量为 m,进入磁场后速度为 v 时加速度为 a,依据牛顿其次定B 2L 2v B 2L 2v B 2L 2v B 2v律得 mgRma,a gmRg密4LS电 4LSg1
22、6密电,可知加速度 a 与横截面积 S 无关,所以 B、 C 线圈同时落地；应选 BD ；14选 AD 由安培力的表达式 FBIL 结合图乙可知,安培力 F 在一个周期内随磁感1应强度 B 的变化而变化,在前 4周期内,安培力 F 方向不变,大小变小,加速度方向不变,大小变小, 由于初速度为零,所以在水平方向上做变加速直线运动；在 4周期到 1 2周期内, 磁场方向转变,安培力方向转变,加速度方向转变,速度减小,至1 2周期时速度减小到零,所名师归纳总结 以 D 项正确；而后在1 2周期到 3 4周期内,MN 反向加速, 在一个周期终止时又回到原先的位置,第 9 页,共 9 页即做往复运动,所以A 项正确；- - - - - - -