2019-2020年高考物理一轮复习 第21讲 电磁感应经典精讲2.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 第21讲 电磁感应经典精讲21、学习楞次定律的时候，老师往往会做如图所示的实验图中，a、b都是很轻的铝环，环a是闭合的，环b是不闭合的a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上，开始时整个装置静止当条形磁铁N极垂直a环靠近a时，a环将_；当条形磁铁N极垂直b环靠近b时，b环将_(填“靠近磁铁”、“远离磁铁”或“静止不动”)2、如图所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是()图A线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大B整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流是恒定的 C整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大 D线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大3、如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为()图A.E B.E C.E DE4、如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB.AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为()图A.B.C.DBav5、如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在时刻（ ）A线圈中的感应电动势最小B线圈中的感应电流最大C穿过线圈的磁通量最大D穿过线圈磁通量的变化率最小6、如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()图A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断增大7、如图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中线框内感应电流随时间变化情况的是()图ABCD图8、如图所示，EOF和EOF为空间一匀强磁场的边界，其中EOEO，FOFO，且EOOF；OO为EOF的角平分线，OO间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里一边长为l的正方形导线框沿OO方向匀速通过磁场，t0时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是()9、如图所示为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动(O是线圈中心)，则() A.从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B.从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C.从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大D.从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小10、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是( )11、如图所示，竖直平面内的虚线上方是一匀强磁场B，从虚线下方竖直上抛一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回原处，运动过程中线圈平面保持在竖直平面内，不计空气阻力，则 ()A上升过程克服磁场力做的功小于下降过程克服磁场力做的功B上升过程克服磁场力做的功等于下降过程克服磁场力做的功C上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D上升过程克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率12、如图所示，连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成角，R1R22R，匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab质量为m，棒的电阻为2R，棒与导轨之间的动摩擦因数为.导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，下列说法正确的是()A此时重力的功率为mgvcosB此装置消耗的机械功率为 mgvcosC导体棒受到的安培力的大小为D导体棒受到的安培力的大小为第21讲 电磁感应经典精讲（上）1、远离磁铁静止不动详解： 环a是闭合的，当条形磁铁N极垂直a环靠近a时，里面有感应电流产生，感应电流将阻碍条形磁铁的靠近，圆环也会受到条形磁铁的反作用力而远离磁铁；当条形磁铁N极垂直b环靠近b时，环b是不闭合的，里面没有感应电流产生，b环将静止不动2、A详解： 线圈进入匀强磁场区域的过程中，磁通量发生变化，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电动势越大，感应电流越大，A对；整个线圈在匀强磁场中无论是匀速、加速还是减速运动，磁通量都不发生变化，线圈中没有感应电流产生，B、C错；线圈穿出匀强磁场区域的过程中，磁通量发生变化，线圈中有感应电流，感应电流大小与运动的速度有关，匀速运动感应电流不变，加速运动感应电流增大，D错3、B详解： a、b间的电势差等于路端电压，而小环电阻占电路总电阻的，故UabE，B正确4、A详解： 当摆到竖直位置时，AB切割磁感线的瞬时感应电动势EB2a(v)Bav.由闭合电路欧姆定律，UABBav，故选A.5、B详解：线圈做匀速转动，在线圈里面产生交变电流，在时刻，线圈平面与磁场方向平行，线圈中的感应电动势最大，穿过线圈的磁通量为零，穿过线圈磁通量的变化率最大6、B详解： 当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得，产生的感应电流的方向为顺时针且方向不发生变化，A错误，B正确；因线框上下两边所处的磁场强弱不同，线框所受的安培力的合力一定不为零，C错误；整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，D错误7、A详解：直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动，进入磁场的过程中，穿过闭合回路的磁通量均匀增加，故产生的感应电流恒定，完全进入磁场后没有感应电流产生，由此就可判断A对8、B详解：B t=0开始，线框向左移动的过程中，有右手定则知，线框中有逆时针方向的电流，且随着向左移动，切割磁感线的切割长度逐渐增大，由知感应电动势逐渐增大，电流也逐渐增大，可排除CD选项；当线框的左边移动到O点，线框右边刚好到，随后向左移动的过程中，线框右边在磁场中做切割磁感线运动且切割长度不变，线框中应形成恒定的电流，有右手定则可知电流为顺时针方向，为负值，排除A选项，故选项B正确。9、D详解：由题图和楞次定律知：从XO，电流由F经G流向E，且磁通量变化由快变慢，在O处磁通量几乎不变，故线圈中感应电动势E感先增大后减小，感应电流I感亦先增大后减小，A、B均错；同理，从O到Y，电流由E经G流向F，E感先增大后减小，I感亦先增大后减小，故D对，C错。10、B详解：在磁场中的线框与速度垂直的边为切割磁感线产生感应电动势的电源.四个选项中的感应电动势大小均相等，回路电阻也相等，因此电路中的电流相等，B中ab两点间电势差为路端电压，为倍的电动势，而其他选项则为倍的电动势，B正确。11、C详解：线圈上升过程中，加速度增大且在减速，下降过程中，运动情况比较复杂，有加速、减速或匀速等，把上升过程看做反向的加速，可以比较当运动到同一位置时，线圈速度都比下降过程中相应的速度要大，可以得到结论：上升过程中克服安培力做功多；上升过程时间短，故正确选项为C.12、C详解： 根据功率计算公式，则此时重力的功率为mgvsin，即选项A不正确；由于摩擦力fmgcos，故因摩擦而消耗的热功率为mgvcos，由法拉第电磁感应定律得EBLv，回路总电流I，导体棒滑动时受到安培力FBIL，故整个装置消耗的机械功率为(mgcos)v，即选项B不正确由于R1R22R，棒的电阻也为2R，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，则定值电阻R1消耗的电功率也为P，根据电路的基本特点，此时导体棒ab消耗的电功率应该为4P，故整个电路消耗的电功率为6P，即安培力做功的功率为6P，所以导体棒受到的安培力的大小为F，即选项C正确，而选项D错误