（通用版）2020高考物理三轮冲刺 高考热点排查练热点10 电磁感应（含解析）

热点10电磁感应1(多选)(2019福建宁德市质量检查)如图1甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，磁场平行于线圈轴线向上穿过线圈下列说法正确的是()图1A当线圈N接入恒定电流时，不能为电动汽车充电B当线圈N接入正弦式交变电流时，线圈M两端产生恒定电压C当线圈M中的磁感应强度增加时，有电流从a端流出D充电时，t时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加B，则M两端电压为答案AC解析若送电线圈N接入恒定电流，则产生的磁场不变化，受电线圈M中的磁通量没有发生变化，故无法产生感应电流，不能为电动汽车充电，故A正确；当线圈N接入正弦式交变电流时，受电线圈M中的磁通量按正弦式规律变化，故M两端产生正弦式交变电压，故B错误；当穿过线圈M的磁感应强度增加时，根据楞次定律，感应电流的磁场方向向下，故感应电流方向从b向a，即电流从a端流出，故C正确；根据法拉第电磁感应定律，有：EnnS，设受电线圈外接电路的电阻为R，由闭合电路的欧姆定律得M两端的电压UR，故D错误2.(多选)(2019河南周口市上学期期末调研)如图2所示，金属圆环半径为L、电阻为r，金属环上有一个小缺口ab，用导线把金属环通过电流表接在电阻R两端，已知R2r，电流表为理想电表垂直于圆环面有一磁场，从t0开始，磁感应强度随时间变化的规律为BB0cost，t0时磁场垂直纸面向里，则下列说法正确的是()图2At时，电流表示数一定不为0Bt时，a点电势低于b点Ct时，R两端电压为0D从t0到t的过程中通过R的电荷量为q答案AD3(2019江西南昌市二模)如图3所示为一“凸形”线框，其中abbccddeahhggfl，ef3l.线框在外力作用下以恒定速度垂直磁场通过一宽为l的有界匀强磁场取逆时针方向的电流为正，图示时刻t0，则线框中产生的电流i随时间t变化的图象中，正确的是()图3答案B解析感应电动势为：EBlv，感应电流为：I；由右手定则可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，是正的，线框离开磁场过程感应电流沿顺时针方向，是负的，故A、C、D错误，B正确4.(多选)(2019四川遂宁市三诊)如图4所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va、vb，到位置c时棒刚好静止设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的间距相等则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程中()图4A通过棒横截面的电荷量相等B棒动能变化量相等C回路中产生的内能相等D安培力冲量相等答案AD解析金属棒运动过程中，通过棒横截面的电荷量qttt，从a到b的过程中与从b到c的过程中，回路面积的变化量S相等，B、R相等，因此，通过棒横截面的电荷量相等，故A正确；金属棒受到的安培力大小为：F安BIL，方向水平向左金属棒在安培力作用下做减速运动，由于ab间距离与bc间距离相等，F安逐渐减小，由WFx定性分析可知，从a到b克服安培力做的功比从b到c克服安培力做的功多，由动能定理可知，棒的动能变化量不相等；金属棒克服安培力做功，把金属棒的动能转化为内能，因此在a到b的过程中产生的内能多，故B、C错误；两段过程中安培力的冲量：IBLt，因qt相等，则两过程中安培力的冲量相等，故D正确5.(多选)(2019福建莆田市二模)如图5，等边三角形OPQ区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场用粗细均匀的导线绕制的等边三角形导线框abc位于纸面内，其bc边与磁场边界PQ平行，d、e分别为ab、ac的中点导线框沿垂直于bc的方向向上匀速穿过磁场区域，依次经过图中、位置已知三角形OPQ的边长是三角形abc的倍，位置时a点与O点重合，位置时d点、e点分别在OP、OQ上，位置时d点、e点在PQ上则()图5A经过位置和位置时，线框中的感应电流方向相同B经过位置和位置时，线框中的感应电流大小相等C经过位置和位置时，线框上de两点间的电压之比为21D从位置到位置和从位置到位置的两个过程中，穿过线框横截面的电荷量之比为21答案BCD解析由题意可知，线框在位置运动时穿过线框的磁通量增加，线框在位置运动时穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，两位置感应电流方向相反，故A错误；由题图可知，线框经过位置和经过位置时，线框切割磁感线的有效长度L相等，由EBLv可知，线框产生的感应电动势相等，由欧姆定律可知，线框中的感应电流大小相等，故B正确；线框在位置时，dae部分相当于电源，线框在位置时dbce部分相当于电源，在两位置线框电流I相等，dbce部分的电阻是dae部分电阻的两倍，即：Rdbce2Rdae，UdeIRdbce，UdeIRdae，则：Ude2Ude，故C正确；通过线框导线横截面的电荷量：qttt，设三角形abc的面积为4S，由题图可知，线框从位置到位置过程：S12S，线框从位置到位置过程：S23S2SS，则从位置到位置和从位置到位置的两个过程中，穿过线框横截面的电荷量之比：，故D正确6.(多选)(2018山东日照市3月模拟)半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图6所示整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在N、Q之间接有一阻值为R的电阻导体棒AB在水平外力作用下，以角速度绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触导轨电阻不计，则()图6A导体棒AB两端的电压为Br2B电阻R中的电流方向从Q到NC外力的功率大小为D若导体棒不动，要产生同方向的电流，磁感应强度应该减小答案BCD解析AB中感应电动势的大小为EBr1.5Br2则回路中感应电流大小为：I则导体棒AB两端的电压为：UEIR1.5Br2RBr2，故选项A错误；根据右手定则可知，AB中感应电流的方向为AB，即B端相当于电源的正极，所以电阻R中的电流方向从Q到N，故选项B正确；根据能量守恒可知，外力做功全部转化为整个电路的热量，则外力的功率等于整个电路的电功率，即PI22R22R，故选项C正确；根据楞次定律，当原磁场减弱时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，则根据安培定则可知产生的感应电流的方向与原方向相同，故选项D正确7(多选)(2019山东青岛市5月二模)如图7，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距l1m，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线一粗细均匀的导体棒以10 m/s的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为1 ，导体棒接入电路的电阻也为1 ，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是()图7A理想电压表示数为2.5VB导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻RC流经电阻R的最大电流为5AD导体棒上热功率为6.25W答案ACD解析导体棒切割磁感线产生的感应电动势的最大值EmBlv10V，产生的是正弦式交变电流，则电动势的有效值E5V，由电流的热效应可得：T，解得：E5V，由闭合电路欧姆定律得，理想电压表的示数为2.5V，故A正确；导体棒运动到图示位置时，由右手定则可知，产生的电流方向由ab，由于二极管具有单向导通特性，所以此时无电流流过电阻R，故B错误；导体棒切割磁感线产生的感应电动势的最大值EmBlv10 V，所以最大电流Im A5 A，故C正确；导体棒上的电流有效值为：I2.5A，所以热功率为：PI2R2.521W6.25W，故D正确8.(多选)(2019湖北“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”期末)如图8所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立Ox轴平行于金属导轨，在0x4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x(以m为单位)的分布规律为B0.80.2x(T)，金属棒ab在外力作用下从x0处沿导轨向右运动，ab始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻设在金属棒从x11m经x22m到x33m的过程中，定值电阻R的电功率始终保持不变，则()图8A金属棒做匀速直线运动B金属棒运动过程中产生的电动势始终不变C金属棒在x1与x2处受到的磁场作用力大小之比为32D金属棒从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R的电荷量之比为53答案BCD解析由功率的计算式：PI2R知道，由于金属棒从x11 m经x22 m到x33 m的过程中电功率保持不变，所以E、I均不变，故B正确；由EBLv可知，B随着距离均匀减小，则v一直增大，金属棒做加速直线运动，故A错误；由安培力公式FBIL知，故C正确；Fx图象如图所示：图象与x轴围成的面积就是克服安培力做的功，即R产生的热量，所以：，又QI2Rt，I不变，则t1t253，因此电荷量，故D正确7