2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 題型探究課（一） 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題題型專練 新人教版

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1、2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 題型探究課（一） 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問題題型專練 新人教版1如圖所示是兩個互連的金屬圓環(huán)，小金屬環(huán)的電阻是大金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場垂直穿過大金屬環(huán)所在區(qū)域當(dāng)磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化時，在大環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E，則a、b兩點間的電勢差為()A.EB.EC.E DE解析：選B.a、b間的電勢差等于路端電壓，而小環(huán)電阻占電路總電阻的，故UabE，B正確2如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n100，線圈的面積S200 cm2，線圈的電阻r1 ，線圈外接一個阻值R4 的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙

2、所示下列說法中正確的是()A線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向B電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C線圈電阻r消耗的功率為4104 WD前4 s內(nèi)通過R的電荷量為4104 C解析：選C.由楞次定律，線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向，選項A錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定為E0.1 V，電阻R兩端的電壓不隨時間變化，選項B錯誤；回路中電流I0.02 A，線圈電阻r消耗的功率為PI2r4104 W，選項C正確；前4 s內(nèi)通過R的電荷量為qIt0.08 C，選項D錯誤3.如圖所示，PN與QM兩平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，電阻不計，兩端分別接有電阻R1和R2，且R16 ，ab桿的電阻為2 ，在導(dǎo)

3、軌上可無摩擦地滑動，垂直穿過導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為1 T現(xiàn)ab以恒定速度v3 m/s勻速向右移動，這時ab桿上消耗的電功率與R1、R2消耗的電功率之和相等則()AR26 BR1上消耗的電功率為0.75 WCa、b間電壓為3 VD拉ab桿水平向右的拉力為0.75 N解析：選D.桿ab消耗的功率與R1、R2消耗的功率之和相等，則Rab.解得R23 ，故A錯誤；EBlv3 V，則Iab0.75 A，UabEIabRab1.5 V，PR10.375 W，故B、C錯誤；F拉F安BIabl0.75 N，故D正確4(高考全國卷)如圖甲，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，用

4、示波器測得線圈cd間電壓如圖乙所示已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是()解析：選C.由題圖乙可知在cd間不同時間段內(nèi)產(chǎn)生的電壓是恒定的，所以在該時間段內(nèi)線圈ab中的磁場是均勻變化的，則線圈ab中的電流是均勻變化的，故選項A、B、D錯誤，選項C正確5(2015高考安徽卷)如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好)則

5、()A電路中感應(yīng)電動勢的大小為 B電路中感應(yīng)電流的大小為 C金屬桿所受安培力的大小為 D金屬桿的熱功率為 解析：選B.金屬桿的運動方向與金屬桿不垂直，電路中感應(yīng)電動勢的大小為EBlv(l為切割磁感線的有效長度)，選項A錯誤；電路中感應(yīng)電流的大小為I，選項B正確；金屬桿所受安培力的大小為FBIlB，選項C錯誤；金屬桿的熱功率為PI2R，選項D錯誤6.(多選)(2018江西新余模擬)如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標(biāo)原點O處在y軸的右側(cè)，在、象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸

6、重合，右邊界與y軸平行t0時刻，線框以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域取沿abcda方向的感應(yīng)電流為正，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的()解析：選AD.在d點運動到O點過程中，ab邊切割磁感線，根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向為逆時針方向，即正方向，電動勢均勻減小到0，則電流均勻減小到0；然后cd邊開始切割磁感線，感應(yīng)電流的方向為順時針方向，即負(fù)方向，電動勢均勻減小到0，則電流均勻減小到0，故A正確、B錯誤；d點運動到O點過程中，ab邊切割磁感線，ab相當(dāng)于電源，電流由a到b，b點的電勢高于a點，ab間的電勢差Uab

7、為負(fù)值，大小等于電流乘以bc、cd、da三條邊的電阻，并逐漸減??；ab邊出磁場后，cd邊開始切割磁感線，cd邊相當(dāng)于電源，電流由b到a，ab間的電勢差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以ab邊的電阻，并逐漸減小，故C錯誤、D正確7(多選)如圖所示，一金屬棒AC在勻強磁場中繞平行于磁感應(yīng)強度方向的軸(過O點)勻速轉(zhuǎn)動，OA2OC2L，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里，金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度為 、電阻為r，內(nèi)、外兩金屬圓環(huán)分別與C、A良好接觸并各引出一接線柱與外電阻R相接(沒畫出)，兩金屬環(huán)圓心皆為O且電阻均不計，則()A金屬棒中有從A到C的感應(yīng)電流B外電阻R中的電流為IC當(dāng)rR時，外電阻消耗功率最小D

8、金屬棒AC間電壓為解析：選BD.由右手定則可知金屬棒相當(dāng)于電源且A是電源的正極，即金屬棒中有從C到A的感應(yīng)電流，A錯誤；金屬棒轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EB(2L)2BL2，即回路中電流為I，B正確；由電源輸出功率特點知，當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時，外電路消耗功率最大，C錯誤；UACIR，D正確8上海世博會某國家館內(nèi)，有一“發(fā)電”地板，利用游人走過此處，踩踏地板發(fā)電其原因是地板下有一發(fā)電裝置，如圖甲所示，裝置的主要結(jié)構(gòu)是一個截面半徑為r、匝數(shù)為n的線圈，緊固在與地板相連的塑料圓筒P上磁場的磁感線沿半徑方向均勻分布，圖乙為橫截面俯視圖輕質(zhì)地板四角各連接有一個勁度系數(shù)為k的復(fù)位彈簧(圖中只畫出其中的兩個)當(dāng)?shù)?/p>

9、板上下往返運動時，便能發(fā)電若線圈所在位置磁感應(yīng)強度大小為B，線圈的總電阻為R0，現(xiàn)用它向一個電阻為R的小燈泡供電為了便于研究，將某人走過時地板發(fā)生的位移時間變化的規(guī)律簡化為圖丙所示(取地板初始位置x0，豎直向下為位移的正方向，且彈簧始終處在彈性限度內(nèi))(1)取圖乙中逆時針方向為電流正方向，請在圖丁所示坐標(biāo)系中畫出線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線，并標(biāo)明相應(yīng)縱坐標(biāo)要求寫出相關(guān)的計算和判斷過程；(2)t時地板受到的壓力；(3)求人踩踏一次地板所做的功解析：(1)0t0時間，地板向下做勻速運動，其速度v，線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢enB2rv，感應(yīng)電流i；t02t0時間，地板向上做勻速運動，其速度v，線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢enB2rv，感應(yīng)電流i；圖線如圖所示(2)t時，地板向下運動的位移為，彈簧彈力為，安培力F安nBi2r2nBir，由平衡條件可知，地板受到的壓力F2kx0.(3)由功能關(guān)系可得人踩踏一次地板所做的功W2i2(RR0)t0.答案：(1)見解析(2)2kx0(3)