2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題沖刺 考前基礎(chǔ)回扣練十三 電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用（含解析）

十三電磁感應(yīng)定律及其應(yīng)用1. (人教版選修32 P14第6題改編)(多選)如圖所示，一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵先后插向兩環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象及現(xiàn)象分析正確的是()A磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C磁鐵插向左環(huán)，左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流D磁鐵插向右環(huán)，右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流答案BD解析條形磁鐵插向右側(cè)閉合金屬圓環(huán)時，圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，磁鐵對圓環(huán)有力的作用，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，B、D正確；條形磁鐵插向左側(cè)不閉合金屬圓環(huán)時，圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對圓環(huán)沒有力的作用，橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動，A、C錯誤。2. (人教版選修32 P9第7題改編)如圖所示，固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動。t0時，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時MN到達(dá)的位置恰好使MbcN構(gòu)成一個邊長為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的示意圖為()答案C解析為了使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即讓MN棒與線框組成回路的磁通量保持不變，所以B0l2B(l2lvt)，解得B，由數(shù)學(xué)知識可知C圖正確，故選C。3. (人教版選修32 P21第4題改編)如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則()AQ1Q2，q1q2 BQ1Q2，q1q2CQ1Q2，q1q2 DQ1Q2，q1q2答案A解析由QI2Rt得，Q12Rt×，同理，Q2，又因為LabLbc，故Q1Q2。通過導(dǎo)體橫截面的電荷量qt，故q1q2，所以A正確。4圖甲和圖乙是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是()A圖甲中，A1與L1的電阻值相同B圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等答案C解析圖甲中，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，所以斷開開關(guān)S1之前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時，流經(jīng)L1的電流大于流經(jīng)A1的電流，L1的電阻值小于A1的阻值，A、B錯誤；圖乙中，閉合開關(guān)S2，最終完全相同的燈A2與A3的亮度相同，即最終A2與A3中的電流相同，所以變阻器R與L2的電阻值相同，C正確；閉合S2瞬間，L2對電流有阻礙作用，L2中電流小于變阻器R中電流，D錯誤。5將一段導(dǎo)線繞成如圖甲所示的閉合回路，并固定在水平面(紙面)內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，回路的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場，以向里為磁場的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖象是()答案B解析根據(jù)B­t圖象可知，在0時間內(nèi)，B­t圖線的斜率為負(fù)且為定值，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律EnS可知，該段時間圓環(huán)區(qū)域內(nèi)感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流是恒定的，由楞次定律可知，ab中電流方向為ba，再由左手定則可判斷ab邊受到向左的安培力，且0時間內(nèi)安培力恒定不變，方向與規(guī)定的正方向相反；同理，在T時間內(nèi)，ab邊所受安培力仍恒定不變，但方向與規(guī)定的正方向相同。綜上可知，B正確。6. 如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌所在平面與水平面成角，M、P間接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場的方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，以速度v勻速向上運(yùn)動。已知金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直并且保持良好接觸，重力加速度為g。求：(1)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；(2)通過電阻R的電流I的大??；(3)拉力F的大小。答案(1)Bdv(2)(3)mgsin解析(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得EBdv。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得I。(3)導(dǎo)體棒的受力情況如圖所示，根據(jù)平衡條件有FF安mgsin0，又因為F安BId，所以Fmgsin。- 5 -