《2020届高考物理总复习微专题文档：第十章 电磁感应 微专题75》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理总复习微专题文档：第十章 电磁感应 微专题75（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 方法点拨 1 产生电动势的那部分导体相当于电源 电源内部电流由负极流向正极 电 源两端电压为路端电压 2 t 图象 B t 图象的斜率对应电动势大小及电流方向 其 斜率不变或平行 感应电动势大小不变 电流方向不变 1 多选 2017 山东泰安一模 矩形线框 abcd 固定放在匀强磁场中 磁场方向与线圈平面 垂直 磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图 1 所示 设 t 0 时刻 磁感应强度的方向垂 直纸面向里 下列图中 i 表示线圈中感应电流的大小 规定电流沿顺时针方向为正 F 表示 线框 ab 边所受的安培力的大小 规定 ab 边所受的安培力方向向左为正 则下列图象中可 能正确的是 图
2、 1 2 多选 2018 湖南怀化博览联考 如图 2 所示 一个 日 字形金属框架竖直放置 AB CD EF 边水平且间距均为 L 阻值均为 R 框架其余部分电阻不计 水平虚线下方 有一宽度为 L 的垂直纸面向里的匀强磁场 释放框架 当 AB 边刚进入磁场时框架恰好匀 速 从 AB 边到达虚线至线框穿出磁场的过程中 AB 两端的电势差 UAB AB 边中的电流 I 设从 A 到 B 为正 随位移 x 变化的图象正确的是 图 2 3 2017 山西太原模拟一 如图 3 甲中 两平行光滑金属导轨放置在水平面上 间距为 L 左端接电阻 R 导轨电阻不计 整个装置处于方向竖直向下 磁感应强度为 B 的
3、匀强磁场 中 将质量为 m 电阻为 r 的金属棒 ab 置于导轨上 当 ab 受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由静止开始运动时 F 与金属棒速度 v 的关系如图乙 已知 ab 与导轨始终垂直且 两端接触良好 设 ab 中的感应电流为 I ab 受到的安培力大小为 FA R 两端的电压为 UR R 的电功率为 P 则下列图中大致正确的是 图 3 4 多选 2017 湖南长郡中学一模 在绝缘水平桌面上有 MN PQ 两根平行的光滑金属导 轨 导轨间的距离为 l 金属棒 ab 和 cd 垂直放在导轨上 两棒正中间用一根长 l 的绝缘细 线相连 棒 ab 右侧有一直角三角形匀强磁场区域 磁场方向
4、竖直向下 三角形的两条直角 边长均为 l 整个装置的俯视图如图 4 所示 从图示位置在棒 ab 上加水平拉力 F 使金属 棒 ab 和 cd 向右匀速穿过磁场区 则金属棒 ab 中感应电流 i 和绝缘细线上的张力大小 F 随时间 t 变化的图象可能正确的是 金属棒 ab 中电流方向由 a 到 b 为正 图 4 5 多选 2018 四川泸州一检 如图 5 甲所示 abcd 是匝数为 100 匝 边长为 10 cm 总电 阻为 0 1 的正方形闭合导线圈 放在与线圈平面垂直的如图所示的匀强磁场中 磁感应 强度 B 随时间 t 的变化关系如图乙所示 则以下说法正确的是 图 5 A 导线圈中产生的是交
5、变电流 B 在 t 2 5 s 时导线圈产生的感应电动势为 1 V C 在 0 2 s 内通过导线横截面的电荷量为 20 C D 在 t 1 s 时 导线圈内电流的瞬时功率为 10 W 6 如图 6 所示 导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度 v 向右匀速通过一正方形磁场 区域 abcd ac 垂直于导轨且平行于导体棒 ac 右侧的磁感应强度是左侧的 2 倍且方向相 反 导轨和导体棒的电阻均不计 下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的 图象正确的是 规定电流从 M 经 R 到 N 为正方向 安培力向左为正方向 图 6 7 多选 空间中存在一垂直纸面向里的匀强磁场 磁场区域的横截面为
6、等腰直角三角形 底边水平 其斜边长度为 L 一正方形导体框 abcd 的边长也为 L 开始正方形导体框的 ab 边与磁场区域横截面的斜边刚好重合 如图 7 所示 由图示的位置开始计时 正方形导体 框以平行于 bc 边的速度 v 匀速穿越磁场 若导体框中的感应电流为 i a b 两点间的电压 为 Uab 感应电流取逆时针方向为正 则导体框穿越磁场的过程中 i Uab随时间的变化规 律的图象正确的是 图 7 8 多选 2018 河南省八校第二次测评 如图 8 所示 在光滑水平桌面上有一边长为 L 电 阻为 R 的正方形导线框 导线框右侧有两个宽度也为 L 的有界匀强磁场 磁感应强度大小 均为 B
7、方向分别竖直向下和竖直向上 t 0 时导线框的右边恰与磁场的左边界重合 随 后导线框在外力作用下 以速度 v 匀速进入并通过磁场区域 规定电流 i 沿逆时针方向时 为正 磁感线竖直向下时磁通量 为正 安培力的合力 F 向左为正 则以下关于 i F 和导线框中的电功率 P 随时间变化的图象大致正确的是 图 8 9 多选 2017 山东济宁一模 如图 9 所示 在水平面内有两个光滑金属 V 字形导轨 空间中存在垂直于水平面的匀强磁场 其中导轨 bac 固定不动 用外力 F 使导轨 edf 向右 匀速运动 导轨间始终接触良好 从图示位置开始计时 下列关于回路中的电流 I 的大小 和外力 F 的大小随
8、时间的变化关系正确的是 图 9 10 多选 2017 安徽省 皖南八校 第二次联考 半径为 r 带缺口的刚性金属圆环在纸面 上固定放置 在圆环的缺口两端引出两根导线 分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金 属板 A B 连接 两板间距为 d 且足够宽 如图 10 甲所示 有一变化的磁场垂直于纸面 规定向内为正 变化规律如图乙所示 在平行金属板 A B 正中间有质量未知 电荷量为 q 的带电液滴 液滴在 0 0 1 s 处于静止状态 已知重力加速度为 g 则以下说法正确的是 甲 乙 图 10 A 液滴带正电 B 液滴的质量为 q r2 10gd C 第 0 3 s 时液滴的运动方向改变 D 第 0
9、 4 s 时液滴距初始位置距离为 0 08g 单位 米 11 如图 11 甲所示 光滑平行金属导轨 MN PQ 所在平面与水平面成 角 M P 两端接 一电阻为 R 的定值电阻 电阻为 r 的金属棒 ab 垂直导轨放置且棒两端始终与导轨接触良好 其他部分电阻不计 整个装置处在磁感应强度大小为 B 方向垂直导轨平面向上的匀强磁 场中 t 0 时对金属棒施加一平行于导轨向上的外力 F 使金属棒由静止开始沿导轨向上 运动 通过定值电阻 R 的电荷量 q 随时间的平方 t2变化的关系如图乙所示 下列关于穿过 回路 abPMa 的磁通量 金属棒的加速度 a 外力 F 通过电阻 R 的电流 I 随时间 t
10、 变化 的图象中正确的是 图 11 答案精析答案精析 1 AC 2 AC 0 L 过程中 此时 AB 相当于内阻为 R 为电源 B 为电源正极 电势较高 AB 两端的电势差为路端电压 设为 U 此时由闭合电路欧姆定律有 I U I R E 3 2R 1 2 E 3 其中 E 为电源电动势 I 为电路总电流 L 2L 过程中 CD 相当于内阻为 R 的电源 此时 UBA E IR E U 所以 UAB U 1 3 2L 3L 过程中 EF 相当于内阻为 R 为电源 此时 UBA E IR E U 所以 UAB U 1 3 则 A 图象符合 A 项正确 B 项错误 0 L 过程中 因为 AB 边刚
11、进入磁场时框架恰好匀速 由受力平衡可知 电流方向从 A 到 B 此时电流 I1 E 3 2R 2E 3R L 2L 过程中 CD 相当于内阻为 R 的电源 电流方向从 B 到 A 此时电流 I2 I1 1 2 E 3R 2L 3L 过程中 EF 相当于内阻为 R 的电源 电流方向从 B 到 A 此时电流 I3 I1 1 2 E 3R 则 C 图象符合 C 项正确 D 项错误 3 A 4 AC 5 ACD 在 0 2 s 内 磁感应强度变化率为 1 T s 根据法拉第电磁感应定律 产 B1 t1 生的感应电动势为 E1 nS B1 t1 100 0 12 1 V 1 V 感应电流方向为逆时针方向
12、 在 2 3 s 内 磁感应强度变化率大小 为 2 T s 根据法拉第电磁感应定律 产生的感应电动势为 E2 nS 100 0 12 2 B2 t2 B2 t2 V 2 V 感应电流方向为顺时针方向 导线圈中产生的感应电流为方波交变电流 选项 A 正确 在 t 2 5 s 时 产生的感应电动势为 E2 2 V 选项 B 错误 在 0 2 s 内 感应电 流 I 10 A 通过导体横截面的电荷量为 q I t 20 C 选项 C 正确 在 t 1 s 时 E1 R 导线圈内感应电流的瞬时功率 P UI I2R 102 0 1 W 10 W 选项 D 正确 6 A 由 E BLv 可知 导体棒由
13、b 运动到 ac 过程中 切割磁感线有效长度 L 均匀增大 感应电动势 E 均匀增大 由欧姆定律可知 感应电流 I 均匀增大 由右手定则可知 感应 电流方向由 M 经 R 到 N 由左手定则可知 导体棒所受安培力水平向左 大小不断增大 故 B C D 项错误 A 项正确 7 AD 由楞次定律可知 导体框进入磁场时感应电流的方向为逆时针 出磁场时感应电 流的方向为顺时针 由 E BLv 可知 i 导体框进 出磁场时 有效切割长度 E R总 BLv R总 均由 L 逐渐变为零 所以电流也均是从大变小 A 正确 B 错误 刚进磁场时 ab 边为电源 Uab为负值 且大小为 BLv 进磁场后 Uab均
14、匀减小 cd 边刚到磁场区域横截面的斜边时 3 4 ab 边不是电源 电流从 b 到 a Uab为负值 且大小为 继续运动直到导体框出磁场的 BLv 4 过程中 Uab均匀减小 C 错误 D 正确 8 BD 9 AD 10 ABD 根据楞次定律可知 在 0 0 1 s 内圆环中产生的感应电动势下板为正 液滴处 于平衡状态时 可知液滴带正电 选项 A 正确 在 0 0 1 s 内圆环中产生的感应电动势 E S r2 0 1 r2 对液滴 mg q 解得 m 选项 B 正确 0 1 0 2 s 时 B t 0 01 0 1 E d q r2 10gd 电动势的方向发生改变 则液滴向下做加速运动 0
15、 2 0 3 s 时电动势的方向不变 液滴继 续向下加速运动 0 3 0 4 s 时 电动势的方向发生改变 液滴向下做匀速运动 运动方向 未改变 选项 C 错误 液滴向下加速运动的加速度为 mg q ma 解得 a 2g 0 1 0 3 s E d 内液滴向下加速运动的位移 x1 at2 2g 0 22 m 0 04g m 在 0 3 s 时刻液滴的速度 1 2 1 2 v at 2g 0 2 m s 0 4g m s 0 3 0 4 s 内液滴匀速运动 故位移为 x2 vt 0 4g 0 1 m 0 04g m 故第 0 4 s 时液滴距初始位置距离为 0 08g 单位 米 选项 D 正确 11 C 设金属导轨间的距离为 l 金属棒沿导轨向上运动的位移为 x 由题图乙可得 q t kt2 x t2 故金属棒做匀加速直线运动 B 错误 由 Bl I Blx R r k R r Bl 可知 A 错误 回路中的电流 I t 由牛顿第二定律有 F mgsin x0 1 2at2 Bla R r BIl ma 故有 F t mgsin ma C 正确 D 错误 B2l2a R r
