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1、2020届高三物理二轮专题复习电磁感应一、单选题（本大题共8小题，共32分）1. 在生产实际中，有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈中产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，如图所示的方案中可行的是()A. B. C. D. 2. 如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab总电阻为r，则导体棒ab在下滑过程中( )A. 感应电流从a流向bB. 导体棒ab受到的安培力方向平行斜面向下，大小保持恒定C.
2、机械能一直减小D. 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能3. 如图所示，线圈abcd有一半在另一稍宽一些的回路ABCD内，两线圈彼此绝缘，当开关S闭合瞬间，则线圈abcd中()A. 有感应电流产生B. 无感应电流产生C. 感应电流方向是adcbD. 无法确定4. 如图所示，直角坐标系xOy的二、四象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，在第三象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B，现将半径为L，圆心角为90的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动，t=0时刻线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向，则下列关于导线框中的电流随时间
3、变化的图线，正确的是()A. B. C. D. 5. 下列哪些做法是减少涡流的产生()A. 在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯B. 电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成C. 在电磁冶金中，把交变电流改成直流D. 一些大型用电器采用特制的安全开关6. 下面所示的实验示意图中，用于探究电磁感应现象的是()A. B. C. D. 7. 如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b，当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时，则A. a、b均静止不动B. a、b互相靠近C. a、b互相远离D. a、b均向上跳起8. 如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩
4、形金属线圈P，AB在线圈平面内当发现闭合线圈向右摆动时()A. AB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流B. AB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流C. AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流D. AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流二、多选题（本大题共5小题，共20分）9. 如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为37，导轨间距为1m，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒ab和以ab的质量都是0.2kg，电阻都是1，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25，两个导轨平面处均存在着垂直轨
5、道平面向上的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度B的大小相同。让ab固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为8W。(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)，则下列说法正确的是( )A. ab下滑的最大加速度为4m/s2B. ab下滑的最大速度为8m/sC. ab下落了30m高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q为30JD. 如果将ab与ab同时由静止释放，当ab下落了30m高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q为60J10. 机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线
6、圈，线圈中通以交变电流，关于其工作原理，以下说法正确的是()A. 人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流B. 线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流C. 人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流D. 金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流11. 在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列
7、说法正确的是() A. 此时圆环中的电流为顺时针方向B. 此时圆环中的电功率为4B2a2v2RC. 此时圆环的加速度为4B2a2vmRD. 此过程中通过圆环截面的电量为Ba2R12. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一根上端固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则() A. 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB. 金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为abC. 若弹簧弹力为F时，金属棒获得最大速度vm，则vm=(mg-F
8、)RB2L2D. 最终电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量13. 如图所示，能产生感应电流的是() A. 磁铁向下运动B. 磁铁停在线圈中不动C. 磁铁向上运动D. 只要有磁铁就一定有电流三、填空题（本大题共2小题，共8分）14. 如图，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离l=60cm。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=_T。15. 如图所示，匀强磁场中有一个固定的金属框，在框上放一根金属棒AB，金属框与金属棒构成闭合回路ABEF.当AB不动时，电路中_(填“有”或“无
9、”)感应电流；当AB向右移动时，电路中_(填“有”或“无”)感应电流当AB不动、磁场向左移动时，电路中_(填“有”或“无”)感应电流四、实验题（本大题共1小题，共10分）16. 为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示，已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。(1)将磁铁N极向下，从线圈L中向上抽出时，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为_(填：“顺时针”或“逆时针”)。(2)当条形磁铁从图示中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转，俯视线圈，其绕向为_(填：“顺时针”或“逆时针”)。五、计算题（本大题共3小题，共30分）17. 如图所示，两足够长的平
10、行粗糙金属导轨MN,PQ相距L=1m.导轨平面与水平面夹角为=30，导轨电阻不计.磁感应强度B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长L=1m的金属棒ab垂直于MN,PQ放置在导轨上，两者间的动摩擦因数=36，金属棒的质量m1=2kg，电阻R1=l，两金属棒导轨的上端连接右侧电路.电路和中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长增为d=0.5m，定值电阻R2=3，将金属棒由静止释放重力加速度g取10m/s2， (1)求金属棒的最大加速度大小；(2)求金属棒最终的速度大小(3)当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直纸面向里的匀强磁场B2=3T，在下板的右端且非常靠近下板
11、的位置有一质量为m2=1.5104kg，带电量为q=1104C的液滴以初速度v水平向左射入两板间.该液滴可视为质点.要使带电粒子能从金属板间射出.初速度v应满足什么条件？18. 如图所示，水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B。矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处，导线框ab边长为l1，bd边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R。磁场方向垂直于线框平面，磁场高度Hl2。线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为3g/5；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为g/5。运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上
12、、下两边始终平行PQ。空气阻力不计，重力加速度为g。求：(1)线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度h；(2)cd边刚离开磁场时，电势差Ucd(3)从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中，线框产生的焦耳热Q；(4)从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场的过程中，通过线框导线某一横截面的电荷量q。19. 截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图所示，磁感应强度正按Bt=0.02T/s的规律均匀减小，开始时S未闭合R1=4，R2=6，C=30F，线圈内阻不计求：(1)S闭合后，通过R2的电流大小；(2)S闭合后一段时间又断开，
13、则S切断后通过R2的电量是多少？答案和解析1.【答案】D【解析】解：由题意可知，当断开瞬间时，线圈中产生很高的自感电动势，若不并联元件，则会产生电弧，因此：A、当并联电容器时，只能对电容器充电，仍不能解决电弧现象，故A错误；B、当并联发光二极管时，由于发光二极管有单向导电性，因此注意方向，B选项的二极管的接法与C选项的导线有一样的作用，唯有D选项，既能避免产生电弧，又能不影响电路，故D正确，BC错误；故选D 当电路中的开关S由闭合到断开时，电流变化导致线圈中产生很高的自感电动势，为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个发光二极管，且导电方向与电流方向相反本题考查了电感线圈对电流的阻碍作用，特别是
14、开关闭合、断开瞬间的判断，同时掌握发光二极管的单向导电性2.【答案】C【解析】【分析】根据右手定则判断感应电流的方向，再根据左手定则判断安培力的方向，通过速度的变化，得出电动势的变化，电流的变化，从而得出安培力的变化，根据能量守恒判断机械能的变化，根据克服安培力做功与产生的电能关系判断安培力做功与灯泡消耗电能的关系。本题考查了法拉第电磁感应定律及其应用、安培力；解决这类导体棒切割磁感线产生感应电流问题的关键是分析导体棒受力，进一步确定其运动性质，并明确判断过程中的能量转化及功能关系，如安培力做负功量度了电能的产生，克服安培力做什么功，就有多少电能产生。【解答】AB.导体棒ab下滑过程中，由右手
15、定则判断感应电流I在导体棒ab中从b到a，由左手定则判断导体棒ab受沿斜面向上的安培力F安，由分析知，导体棒ab开始速度增大，感应电动势增大，感应电流增大，安培力增大，如果导轨足够长，当F安=mgsin时达到最大速度vm，之后做匀速直线运动，速度不再增大，安培力不变，故AB错误；C.由于下滑过程导体棒ab切割磁感线产生感应电动势，回路中有灯泡电阻消耗电能，机械能不断转化为内能，所以导体棒的机械能不断减少，故C正确；D.安培力做负功实现机械能转化为电能，安培力做功量度了电能的产生，根据功能关系有克服安培力做的功等于整个回路消耗的电能，包括灯泡和导体棒消耗的电能，故D错误。故选C。3.【答案】A【解析】【分析】当开关S闭合瞬间，通电导线周围产生磁场，导致线圈中磁通量变化，从而产
