高考物理一轮基础复习 电磁感应综合检测卷1

电磁感应综合检测卷一、选择题(每小题4分，共40分)1下列说法正确的是()A感应电流的磁场方向总与外磁场方向相同B感应电流的磁场方向只由磁通量的变化是增还是减来决定C线圈中的磁通量变化越大，产生的感应电动势越大D电路中产生感应电流的过程就是其他形式能转化成电能的过程解析BD感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化，增反减同，所以A项错误，B项正确；感应电动势为En，与磁通量变化快慢有关，C项错误；总能量守恒，D项正确2.如图所示，线圈内有条形磁铁，将磁铁从线圈中拔出来时()AabBaa，所以电阻中电流方向由b到a，B、D项正确3.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面水平放置，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图过c点的导线所受安培力的方向()A与ab边平行，竖直向上B与ab边平行，竖直向下C与ab边垂直，指向左边D与ab边垂直，指向右边解析A导线a在c处产生的磁场方向由安培力则可判断，即垂直ac指向左下方；同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc指向左上方，则由平行四边形定则，过c点的合磁场方向垂直于ab水平向左根据左手定则可判断导线c受到的安培力方向平行于ab边，指向上方故选项A正确4等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿如图所示方向穿过磁场关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是()A开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向B开始进入磁场时感应电流最大C开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向D开始穿出磁场时感应电流最大解析BC由楞次定律可判断A错，C正确刚进入磁场时，切割磁感线有效长度最长，故B正确，D错误5MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，如图所示，则()A若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由abdcB若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由cdbaC若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路电流为零D若ab、cd都向右运动，且两棒速度vcdvab，则abdc回路有电流，电流方向由cdba解析D由右手定则可判断出A项情景下应产生顺时针的电流，故A错若ab、cd同向且速度大小相同，ab、 cd所围的线圈面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，故B错若ab向左，cd向右，则abdc中有顺时针电流，故C错若ab、cd向右运动，但vcdvab，则abdc所围面积发生变化，磁通量也发生变化，故由楞次定律可判断出产生由c到d的电流，故D正确6如图所示，两个“”型金属线框放在光滑水平面上，虚线范围内是一个匀强磁场，若线框A向B运动，刚能进入B(有接触而无摩擦)，当A、B接触的短暂时间内A的运动情况是()A加速向B B加速离开BC减速向B D静止不动解析CA、B接触形成闭合回路，又因A运动使穿过回路的磁通量变化，所以回路中产生感应电流，感应电流的效果阻碍A的运动，A做减速运动，C正确7一环形线圈放在匀强磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里，如图甲所示若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是()A大小恒定，沿顺时针方向与圆相切B大小恒定，沿着圆半径指向圆心C逐渐增加，沿着圆半径离开圆心D逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切解析B由题图乙知，第3 s内磁感应强度B逐渐增大，变化率恒定，故感应电流的大小恒定再由楞次定律，线圈各处受安培力的方向都使线圈面积有缩小的趋势，故沿半径指向圆心8照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器，如图所示，当漏电保护器的ef两端没有电压时，脱扣开关K能始终保持接通，当ef两端有电压时，脱扣开关K立即断开，下列说法正确的是()A连接火线的线圈匝数和连接零线的线圈匝数相等B当输入电压过低或用户电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有低压或过流保护作用C当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用D“脱扣开关控制器”的线圈匝数越少，触电保护越灵敏解析A漏电保护器中连接火线的线圈匝数和连接零线的线圈匝数相等，这样当线路中经过火线和零线的电流一样时，与脱扣开关串联的线圈内没有磁通量变化，则ef两端没有电压当线路中经过火线和零线的电流不一样时，如电路中某处接地，与脱扣开关串联的线圈内有磁通量变化，则ef两端有电压，只有A正确9如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路拆开时应先()A断开S1 B断开S2C拆除电流表 D拆除电阻R解析B当S1、S2均闭合时，电压表与线圈L并联；当S2闭合而S1断开时，电压表与线圈L串联所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反只要不断开S2，线圈L与电压表就会组成回路，在断开干路时，L中产生与原来电流同方向的自感电流，使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表正确答案为B.10.如图所示，竖直平面内有平行放置的光滑导轨，导轨间距为l0.2 m，电阻不计，导轨间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B2 T，方向如图所示，有两根质量均为m0.1 kg，长度均为l0.2 m，电阻均为R0.4 的导体棒ab和cd与导轨接触良好，当用竖直向上的力F使ab棒向上做匀速运动时，cd棒刚好能静止不动，则下列说法正确的是(取g10 m/s2)()Aab棒运动的速度是5 m/sB力F的大小为1 NC在1 s内，力F做的功为5 JD在1 s内，cd棒产生的电热为2.5 J解析AD考查电磁感应问题对导体棒cd由Blmg，得到v5 m/s，选项A正确再由FmgF安2 N知选项B错在1 s内由WFvt10 J，选项C错Q()2Rt2.5 J，选项D正确二、非选择题(共60分)11(8分)如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺导线补充完整(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将_(3)原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将_【答案】(1)如图所示(2)向右偏(3)向左偏12(8分)如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为_解析解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式EBLv求由vr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算由有EBLBL2.解法2：设经过t时间ab棒扫过的扇形面积为S，则SLtLL2t，变化的磁通量为BSBL2t，所以EnBBL2(n1)所以，a、b两端的电势差为BL2.【答案】BL213(9分)如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一半径r10 cm、电阻R0.01 、质量m0.02 kg的金属圆环以v010 m/s的速度向一足够大、磁感应强度B0.3 T的匀强磁场滑去，当圆环刚好有一半进入磁场时，圆环的加速度为a158.4 m/s2.求此过程圆环增加的内能解析设圆环一半进入磁场时的速度为vI环的加速度a所以v8.8 m/s环增加的内能Emvmv20.23 J.【答案】0.23 J14(10分)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨，相距为L10 cm，竖直放置，导轨上端连接着电阻R11 ，质量为m0.01 kg、电阻为R20.2 的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计，整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B1 T的匀强磁场中ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，取g10 m/s2，求此时：(1)杆的速率；(2)ab间的电压；(3)电阻R1消耗的电功率解析(1)对ab杆受力分析知，当杆达到最大速度时，a0.即mgBIL.又I，EBLv.解以上三式得：v12 m/s.(2)UabIR11 V.(3)P1I2R11 W.【答案】(1)12 m/s(2)1 V(3)1 W15(10分)如图所示，两个同心金属环，大环半径为a，小环半径为b，两环间的半径方向均匀连接n根相同的直导线，每根直导线上都接一个阻值恒为R的相同小灯泡，在两环间存在一个固定的、形状和面积都与相邻两直导线间隔相同的匀强磁场，磁感应强度为B.环在外力作用下绕垂直两环中心的轴匀速转动，设转动周期为T，且每个小灯泡都能发光除了灯泡电阻外其他电阻均不计(1)求产生的感应电动势的大小；(2)求所有小灯泡的总功率解析(1)金属环转动的角速度，每个时刻一定有一直导线在做切割磁感线运动，等效电路图如图所示产生的感应电动势为：EBa2Bb2(a2b2)(2)灯泡、导线组成的闭合回路的总电阻为：R总RR.故所有灯泡的总功率P总E2/R总.【答案】(1)(a2b2)(2)16(15分)法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究实验装置如图所示，两块长为l，高为h的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d.水流的速度大小为v方向水平向左且处处相同金属板与水流方向平行，地磁场磁感应强度竖直向下的分量为B，水的电阻率为，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上求：(1)该发电装置的电动势；(2)通过电阻R的电流大小及方向；(3)在时间t内电阻R上产生的热量解析(1)由法拉第电磁感应定律，有EBdv(2)两板间河水的电阻r由闭合电路欧姆定律，有I解得I流过R的电流方向bRa(3)由焦耳定律QI2Rt得Q()2Rt【答案】(1)Bdv(2)方向bRa(3)()2Rt- 7 -