2021高考物理二轮复习动态分析选择题电磁感应作业5含解析新人教版

1、电磁感应1.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在纸面内,回路的边置于垂直纸面向里的匀强磁场i中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场,以垂直纸面向里为磁场的正方向,其磁感应强度b随时间t变化的图像如图乙所示.用f表示边受到的安培力,以水平向右为f的正方向,能正确反映f随时间t变化的图像是( )a.b.c.d.2.如图所示的电路中,两只小灯泡的规格相同.在开关s闭合一段时间后,发现两个灯泡的亮度相同.断开开关s后,进行如下操作,下列对小灯泡发光的描述正确的是( )a.开关s闭合瞬间,两灯一样亮b.开关s闭合后,灯一直比亮c.若将电源换成交流电,两灯一样亮d.断开开关s时,两灯都逐渐熄灭3.图1

2、和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,和为电感线圈.实验时,断开开关瞬间,灯突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关,灯逐渐变亮,而另一个相同的灯立即变亮,最终与的亮度相同.下列说法正确的是( )a.图1中,与的电阻值相同b.图1中,闭合,电路稳定后,中电流大于中电流c.图2中,变阻器r与的电阻值相同d.图2中,闭合瞬间,中电流与变阻器r中电流相等4.如图所示,a、b、c是三个完全相同的灯泡,l是全自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计).则( )a.电路接通稳定店,三个灯亮度相同b.电路接通稳定,s断开时,c灯立即熄灭c.s闭合时,a灯立即亮，然后逐渐熄灭d.s闭合时,b灯立即亮,然后逐渐熄灭5.

3、如图所示,在一水平固定的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁(n极朝上,s极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )a.总是顺时针b.总是逆时针c.先顺时针后逆时针d.先逆时针后顺时针6.如图所示，有一个边界为正三角形的匀强磁场区域，边长为a，磁感应强度方向垂直于纸面向里，一个矩形导线框长为，宽为，导线框平行于纸面沿着磁场区域的轴线匀速穿越磁场区域，导线框中感应电流的正方向为逆时针方向，以导线框开始进入磁场时为时刻，则导线框中的感应电流随时间变化的图象是( )a.b.c.d.7.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线

4、、开关k与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场b中.两板间放一台小压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为的小球.k断开时传感器上有示数,k闭合稳定后传感器上恰好无示数.则线圈中的磁场b的变化情况和磁通量的变化率分别是( )a.正在增加,b.正在减弱,c.正在增加,d.正在减弱,8.一长直铁芯上绕有一固定线圈m,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环可在木质圆柱上无摩擦移动.m连接在如图所示的电路中,其中r为滑动变阻器,和为直流电源,s为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到n向左运动的是( )a.在s断开的情况下,s向a闭合的瞬间b.在s断开的情况下

5、,s向b闭合的瞬间c.在s已向a闭合的情况下,将r的滑片向c端移动时d.在s已向a闭合的情况下,将r的滑片向d端移动时9.如图所示为研究自感现象的实验电路，为两个完全相同的灯泡，线圈的自感系数很大且线圈的直流电阻可忽略，定值电阻的阻值为。关于这个实验，下列说法中正确的有（ ）a.闭合开关的瞬间，一起亮，然后熄灭b.闭合开关的瞬间，比先亮，待电路稳定后比亮c.闭合开关，待电路稳定后再断开，逐渐变暗，闪亮一下然后逐渐变暗d.闭合开关，待电路稳定后再断开，灯中的电流方向均为从左向右10.如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为,导轨电阻忽略不计.虚线均与导轨垂直,在与之间的区域存在垂直

6、于导轨所在平面的匀强磁场.将两根相同的导体棒先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好.已知进入磁场时加速度恰好为零.从进入磁场开始计时,到离开磁场区域为止,流过的电流随时间变化的图像可能正确的是( )a.b.c.d.11.如图,u形光滑金属框置于水平绝缘平台上,和边平行,和边垂直.足够长,整个金属框电阻可忽略.一根具有一定电阻的导体棒置于金属框上,用水平恒力f向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,与金属框保持良好接触,且与边保持平行.经过一段时间后( )a.金属框的速度大小趋于恒定值b.金属框的加速度大小趋于恒定值c.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值

7、d.导体棒到金属框边的距离趋于恒定值答案以及解析1.答案：b解析：由题图乙可知时间内,磁感应强度随时间线性变化,即(k是一个常数),圆环的面积s不变,由可知,圆环中产生的感应电动势不变,则回路中的感应电流不变,边受到的安培力不变,可排除选项c、d;时间内,由楞次定律可判断出流过边的电流方向为由b至a,由左手定则可判断出边受到的安培力方向向左,为负值,故a错误,b正确.2.答案：d解析：由于与电感线圈串联,开关s闭合瞬间,电感线圈中产生自感电动势,所以的亮度比暗,故a错误;由题可知,开关s闭合电路稳定后,两灯一样亮,故b错误;若将电源换成交流电,电感线圈对交流电的阻碍作用为直流电阻和感抗,所以灯

8、较暗,故c错误;断开开关s时,由于电感线圈中的电流减小,在电感线圈中产生自感电动势,电感线圈与两灯、滑动变阻器组成回路,所以两灯中的电流变化相同,故d正确.3.答案：c解析：题图1中,断开开关瞬间,与灯组成闭合回路,产生感应电动势阻碍电流的变化,电流逐渐减小,由于灯突然闪亮,故断开开关之前,通过的电流大于通过灯的电流,由欧姆定律知,的电阻值大于的电阻值,选项a、b错误;题图2中,闭合开关,电路稳定后与的亮度相同,又知与相同,由欧姆定律知,变阻器r与的电阻值相同,选项c正确;题图2中,闭合瞬间,由于产生感应电动势阻碍电流的增加,故中电流小于变阻器r中电流,选项d错误.4.答案：c解析：电路接通稳

9、定后,a灯被线圈短路而熄灭,b、c灯并联,电压相同,亮度相同,故a错误;电路接通稳定后,s断开时,c灯中原来的电流立即减至零,但是由于线圈中电流要减小,产生自感电动势,阻碍电流的减小,线圈中电流不会立即消失,自感电流通过c灯,所以c灯逐渐熄灭,故b错误;电路中a灯与线圈并联后与b灯串联,再与c灯并联,s闭合时,三个灯同时立即发光,由于线圈的电阻可忽略不计,逐渐将a灯短路,a灯逐渐熄灭,两端的电压逐渐降低,b灯两端的电压逐渐增大,b灯逐渐变亮,故c正确,d错误.5.答案：c解析：由图示可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向上,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,在磁铁远离圆环时,穿过圆

10、环的磁通量减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向,故c正确.6.答案：d解析：导体框进入磁场过程中,穿过导体框的磁通量增加,根据楞次定律可得,导体框中感应电流的方向为逆时针方向,离开磁场过程中,导体框中感应电流的方向为顺时针方向,故选项b、d错误;由题图可知,导体框开始进入磁场的一段时间内,切割磁感线的有效长度l不变，电流的大小不变,当导体框左边部分穿出磁场时,切割磁感线的有效长度l减小,感应电流减小,导体框左边完全离开磁场后,导体框右边完全进入磁场,然后导体框右边切割磁感线,感应电流反向,此后一段时间内,导体框切割磁感线的有效长度l不变,感应电流大小

11、不变,导体框右边离开磁场的过程中,导体框切割磁感线的有效长度l减小,感应电流减小,故选项a错误,c正确.7.答案：d解析：k闭合时传感器上恰好无示数,则,解得场强,方向竖直向上,又,解得,小球带正电，知上极板带负电,根据楞次定律可知,磁场正在增强,故a、b、c选项错误,d选项正确.8.答案：c解析：由楞次定律的第二种描述“来拒去留”可知,要使n向左运动,则穿过n的磁通量应减小,开关s由断开到闭合过程中,穿过n的磁通量均增大,故a、b错误;在s已向a闭合的情况下,将r的滑片向c端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,则电路中电流减小,穿过n的磁通量减小,故会使n向左运动,故c正确;将r的滑片向d

12、端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,故电路中电流增大,穿过n的磁通量增大,故会使n向右运动,故d错误.9.答案：bc解析：a. 闭合开关的瞬间，灯立即正常发光，灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，灯逐渐变亮；灯支路的电流增大，则电源消耗的内电压增大，所以灯逐渐变暗；待电路稳定后由于支路的电阻值小，所以的电流大于的电流，比亮。故a错误，b正确。c、闭合开关，待电路稳定后由于的电阻不计，所以的电流大于的电流；断开开关，中产生自感电动势，相当于电源，电流从稳定时的电流值开始减小，两灯串联，的电流不会增大，所以逐渐变暗，但流过的电流先增大后才开始减小，灯会闪亮一下后才

13、逐渐变暗。故c正确；d. 闭合开关，待电路稳定后断开开关，中产生自感电动势，相当于电源，所以流过的电流方向不变。则灯中电流的方向不变，灯中的电流方向与开始时相反，为从右向左。故d错误。10.答案：ad解析：两导体棒从同一位置由静止释放,进入磁场的速度大小相同,设为刚进入磁场时刚好做匀速运动,则,则,从进磁场到出磁场的过程中,可能的情况有两种:第一种情况是在磁场中运动时,还没有进入磁场,等出了磁场后,再进入磁场,这种情况和分别都是在磁场中做匀速直线运动,产生的感应电流大小相等,但是回路中电流的方向相反,a正确,b错误;第二种情况是出磁场之前,已经进入磁场,刚进磁场时,由于两根导体棒速度大小相同,

14、回路磁通量变化率为零,即感应电动势为零,电流为零,两棒均以的加速度做加速运动,当出磁场后,在磁场中切割磁感线,产生感应电流,此时切割磁感线的速度大于刚进入磁场时的速度,产生的电流大于刚进磁场时的电流,受到的合外力沿导轨向上,做加速度减小的减速运动,中的感应电流大小逐渐减小,方向与之前相反,图像的斜率逐渐减小,c错误,d正确.11.答案：bc解析：金属框在外力作用下向右运动过程中,由楞次定律知,导体棒向右运动,设某时刻金属框的速度为,导体棒的速度为,导体棒接入电路的电阻为r,回路中感应电动势,由闭合电路欧姆定律得,回路中的电流.设金属框的质量为,导体棒的质量为,对金属框,由牛顿第二定律得,整理得,对导体棒,