2022年高三物理专题复习攻略 专题四第2讲 电磁感应 交流电知能优化训练 新人教版（安徽专用）

2022年高三物理专题复习攻略 专题四第2讲 电磁感应 交流电知能优化训练 新人教版（安徽专用）1(xx年高考广东理综卷)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析：选C.由法拉第电磁感应定律En知，感应电动势的大小与线圈匝数有关，A错感应电动势正比于，与磁通量的大小无直接关系，B错误，C正确根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即“增反减同”，D错误2(xx年江苏高三试题调研)微波炉是为解决人类在太空中生活需要加热食品发明的新型炉灶，现在这种炉灶已经走进了寻常百姓家微波炉中的变压系统中有如图4210所示的变压器，它共有3个绕组(线圈)，当原线圈n1上加220 V、50 Hz的正弦交流电压时，副线圈n2绕组上产生了3.4 V的低压交变电压，在另一副线圈n3绕组上产生了2100 V的高压交变电压，若微波炉中的变压器可以视为理想变压器，则对于其原、副线圈绕组，下列说法正确的是()图4210A三个线圈中交变电流的频率相等B三个线圈中交变电流磁通量的最大值相等C三个线圈中交变电流磁通量的变化率相等D三个线圈中的电功率相等解析：选ABC.根据电磁感应原理可知，由原线圈绕组n1交变电流产生的磁通量变化全部通过变压器的铁芯传给副线圈，而交变电流的频率不变，A、B、C正确；原线圈n1的功率等于两副线圈的功率之和，D错误3(xx年高考四川理综卷)如图4211所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 .从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60时的感应电流为1 A那么()图4211A线圈消耗的电功率为4 WB线圈中感应电流的有效值为2 AC任意时刻线圈中的感应电动势为e4costD任意时刻穿过线圈的磁通量为sint解析：选AC.线圈在匀强磁场中匀速转动时产生正(或余)弦式交变电流，因为从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，所以瞬时电动势表达式eEmcost，当转过60时eEmcos60，而i1 A，所以Em4 V故电动势有效值E2 V，则线圈消耗功率P W4 W，则选项A正确；线圈中感应电流的有效值I A A，则选项B错误；因为Em4 V，所以eEmcost4cos t V，则选项C正确；因为EmBS，所以mBS，所以任意时刻穿过线圈的磁通量为msintsint，所以选项D错误4(xx年高考上海卷)如图4212所示，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L.边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的是()图4212图4213解析：选AC.线框做匀加速直线运动，则有vat，v；由欧姆定律可得电流I，即感应电流大小与时间成正比，与位移的平方根成正比，故A、C两项正确，B、D两项错误5(xx年高三押题卷)光滑的平行金属导轨长L2 m，两导轨间距d0.5 m，轨道平面与水平面间的夹角30，导轨上端接一阻值为R0.6 的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B1 T，如图4214所示有一质量为m0.5 kg、电阻r0.4 的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计当棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到底端脱离轨道时，电阻R上产生的热量Q10.6 J，取g10 m/s2，试求：图4214(1)当金属棒ab的速度v2 m/s时，电阻R两端的电压(2)金属棒ab下滑到轨道最底端时的速度大小(3)金属棒ab下滑到轨道最底端时的加速度大小解析：(1)速度v2 m/s时，金属棒中产生的感应电动势EBdv1 V电路中的电流I1 A所以电阻R两端的电压UIR0.6 V.(2)因电阻R与金属棒电阻r串联，则在金属棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量Q20.4 J设棒到达底端时的速度为vm，根据能量守恒定律，得mgLsinmvQ1Q2解得vm4 m/s.(3)金属棒到达底端时回路中产生的感应电流Im2 A根据牛顿第二定律有mgsinBImdma，解得a3 m/s2.答案：(1)0.6 V(2)4 m/s(3)3 m/s2