《2020版物理新增分大一轮江苏专用版课件：第九章 电磁感应 本章综合能力提升练 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版物理新增分大一轮江苏专用版课件：第九章 电磁感应 本章综合能力提升练 （28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本章综合能力提升练,大一轮复习讲义,第九章 电磁感应,1.(2018淮阴中学期末)如图1所示，在水平桌面上有个金属圆环，在它圆心正上方有一个条形磁铁(极性不明)，当条形磁铁下落时，可以判定 A.环将产生俯视逆时针的感应电流 B.环有缩小面积的趋势 C.环对桌面的压力将减小 D.磁铁将受到竖直向下的电磁作用力,一、单项选择题,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图1,2.(2018射阳二中模拟)有一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为，则该匀强磁场的磁感应强度大小为,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,3.
2、(2018小海中学模拟)如图2所示是两个形状相同的竖直管，左管为真空玻璃管，右管为真空铜管，使小磁石、羽毛从两管内顶端由静止释放，已知小磁石、羽毛下落过程均未与管内壁接触，则 A.左管中小磁石的下落时间小于羽毛的下落时间 B.右管中小磁石的下落时间大于羽毛的下落时间 C.两管中小磁石的下落时间相等 D.若右管足够长，落到管底端时，羽毛的速度小于小磁石的速度,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图2,解析 左管中小磁石和羽毛都做自由落体运动，下落时间相等，故A错误； 当小磁石在铜管中下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管中产生感应电流，小磁石将受到安培力的阻碍作用，而羽毛做自由落
3、体运动，所以右管中小磁石的下落时间大于羽毛的下落时间，故B正确，C错误； 在铜管中小磁石受到安培力的阻碍作用，则在右管中，落到管底端时，羽毛的速度大于小磁石的速度，故D错误.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,4.(2017南通市第三次调研)法拉第发明了世界上第一台发电机.如图3所示，圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和中心点接触良好，且与灵敏电流计相连.金属盘绕中心轴沿图示方向转动，则 A.电刷M的电势高于电刷N的电势 B.若只将电刷M移近N，灵敏流计的示数变大 C.若只提高金属盘转速，灵敏电流计的示数变大 D.若只将变阻器滑片向左滑动，灵敏电流计
4、的示数变大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析 根据安培定则可知，穿过金属盘的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从M到N，则电刷N的电势高于电刷M的电势，故A错误； 若仅将电刷M移近N，使电刷M、N之间距离减小，切割磁感线的有效长度减小，产生的感应电动势减小，感应电流减小，则灵敏电流计的示数变小，故B错误； 若只提高金属盘转速，感应电动势增大，感应电流增大，故灵敏电流计的示数变大，故C正确； 若仅将滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电流减小，磁场减弱，感应电动势减小，感应电流
5、减小，灵敏电流计的示数将减小，故D错误.,5.(2018泰州中学四模)铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热.将被加热管道置于感应线圈中，当感应线圈中通以电流时管道发热.如图4，下列说法中正确的是,图4,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,A.管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的 B.感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的 C.感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流 D.感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电,解析 高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊接的金属工件中就产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律分
6、析可知，电流变化的频率越高，磁通量变化频率越高，产生的感应电动势越大，感应电流越大，焊缝处的温度升高得越快.管道发热是由于线圈的作用，导致管道有涡流，A错误； 感应加热是利用线圈周围变化的磁场，从而产生感应电场，形成涡流，B错误； 感应线圈中通以恒定电流时不能产生电流，C错误； 感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流，D正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,二、多项选择题 6.(2018第二次全国大联考(江苏卷)如图5所示是研究自感现象的电路图，甲、乙是两个规格相同的小灯泡，电源内阻不可忽略.开始前先闭合开关S1、S2，使电路稳定，两个小灯泡亮度相同.下列说法正确
7、的是 A.仅将S2断开，甲亮度不变 B.仅将S2断开，甲逐渐变得更亮 C.仅将S1断开，乙立刻熄灭 D.仅将S1断开，乙的电流方向改变,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图5,解析 仅将S2断开，由于电路中总电流变小，则电源的内电压减小，外电压增大，使流过甲的电流变大，但由于线圈自感作用，甲逐渐变得更亮，选项A错误，B正确； 若仅将S1断开，由于线圈自感作用，则乙中仍有电流，不会立刻熄灭，但电流方向相反，选项C错误，D正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,7.如图6甲所示，一个刚性圆形线圈与电阻R构成闭合回路，线圈平面与所在处的匀强磁场方向垂直，磁场的磁感应强度
8、B随时间t的变化规律如图乙所示.关于线圈中产生的感应电动势e、电阻R消耗的功率P随时间t变化的图象，可能正确的有,图6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,8.(2018 江苏省高考压轴冲刺卷)如图7所示，abcd为边长为L的正方形线框，线框在纸面内，电阻为R.图中虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场.现用外力作用于线框，使线框从图示位置开始沿x轴正方向做初速度为零的匀加速运动，线框运动过程中，ad边始终水平，线框平面始终与磁场垂直，磁场宽度大于L，以x轴正方向作为力的正方向，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图象及线框ab边的电压U
9、随时间t的变化图象正确的是,图7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,三、计算题 9.(2018泰州中学月考)如图8甲所示，一个圆形线圈的匝数n100，线圈面积S200 cm2，线圈的电阻r1 ，线圈外接一个阻值R4 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.求： (1)线圈中的感应电流的大小和方向；,图8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案 见解析,解析 04 s内，由法拉第电磁感应定律有：,1,2,3,4,5,6,7,
10、8,9,10,11,(2)电阻R两端电压及06 s消耗的总功率；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案 见解析,解析 04 s内，R两端的电压为：U1I1R0.024 V0.08 V 消耗的功率为：P1U1I10.080.02 W1.6103 W 46 s内，R两端的电压为：U2I2R0.084 V0.32 V 消耗的功率为：P2U2I20.320.08 W2.56102 W 故R消耗的总功率为：PP1P22.72102 W,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(3)前4 s内通过R的电荷量.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案 见解析,解析 前4
11、 s内通过R的电荷量为：qI1t0.024 C0.08 C.,10.(2018南京市期中)如图9所示，MN、PQ为间距L0.5 m的足够长平行导轨，NQMN.导轨平面与水平面间的夹角37，NQ间连接一个R5 的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B01 T.将一根质量为m0.05 kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计.现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s10 m.则：(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370
12、.8) (1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流是多大？,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图9,答案 0.2 A,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析 金属棒匀速运动时，沿导轨方向金属棒受力平衡得mgsin FfF 金属棒受的安培力为FB0IL FfFNmgcos 解得I0.2 A.,(2)金属棒达到的稳定速度是多大？,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案 2 m/s,由法拉第电磁感应定律得EB0Lv 解得v2 m/s.,(3)当金属棒滑行至cd处时回路中产生的焦耳热是多少？,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案 0.9 J,解析
13、 当金属棒滑行至cd处时，设回路中产生的焦耳热是Q，由能量守恒定律得,解得Q0.9 J.,11.(2018溧水中学期初模拟)如图10为俯视图，虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、质量为m、边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中，安培力对线框所做的功为W.求： (1)初速度v0时刻，线框中感应电流I的大小和方向；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,图10,解析 根据法拉第电磁感应定律有EBLv0,(2)线框cd边穿出磁场时速度v；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(3)线框穿出磁场一半过程中，通过线框横截面的电荷量q.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,
