2020年高考物理冲刺-专题训练07-电磁感应电路含解析

冲刺考提分必备2020考复习物理冲刺提分专07归础题练—磁应路一、单项选择题1.如图所示路中，当电键S断开()图1A．流经R的流方向向右，流L的流方向左B．流经R的流方向向左，流L的流方向右C．流经R和L的电流方向都向右D．流经R和L的电流方向都向左【解析】选A

当电键S断前，流经L的电流方向向左，当断电键的瞬间，通过线圈的电流将要减小，线圈会产生自感电动势，相当于电源，R和线圈组成一个闭合电路，流经的流方向不变，继续向左，流经R的流方向向右，故正确B、C、D错误。2.如图2所，金属杆以恒定的速率在光滑平行导轨上向右滑行。设整个电路中总电阻为R恒定不变，个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述错误的()图2A．杆中的电流与速率v成反比B．磁场作用于ab的安培力与速率成比C．电阻R产生的电热功率与速率v的方成正比D．外力对杆做功的功率与速率的方成正E【解析】选A由合电路欧姆律及电磁感应定律可知，电路中的电流＝＝∝，所以A错；RB杆受的安培力＝＝∝，以B正确；电阻上生的电热功率＝R∝，所以C确；RBL外力做功的功率P＝＝R

∝，以正确3．如图3所示通过水平绝缘传送带输送完全相同的闭合铜线圈，线圈均与传送带以相同的速匀速

冲刺考提分必备运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂于传送带平面向上，线圈进入磁场前等距离排列，穿过磁场后根据线圈间的距离，就能够检测出不合格圈。通过观察图3，下列说法正确的是()图3A．从图中可以看出，第2个圈是不闭合线圈B．从图中可以看出，第3个圈是不闭合线圈C．若线圈闭合，进入磁场时线相对传送带向前运动D．若线圈不闭合，进入磁场时圈相对传送带向后运动【解析】选B若圈闭合，进磁场时，由于电磁感应现象，由楞次定律可判断线圈相对传送带向后滑动，若线圈不闭合，不会产生感应电流，线圈不受安培力，故线圈相对传送带不发生滑动，题图知个线圈没有发生相对滑动，则第3线圈为不合格线圈，故、C、D错，正。4年贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家探小组查到某磁敏阻在室温下的电阻随磁感应强度变化曲线如图甲所，其中R、R分表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为研究其磁敏特性设计了图乙所示电路。关于这个探究实验，下列说法中正确的()图4A．由图甲可知磁敏电阻的阻值磁感应强度的增加而增加，与磁场的方向无关B．由图甲可知无磁场时(＝0)敏电阻的阻值最大C．闭合开关S，图乙中只增加感应强度的大小时，通过电源的电流增加D．闭合开关S，图乙中只增加感应强度的大小时，路端电压减小【解析】选A由可以看出，敏电阻的阻值只与磁感应强度的大小有关，随着磁感应强度变大，电阻变大，正，错误。闭合关S图乙中只增加磁感应强度的大小时，磁敏电阻的阻值变大电路电流减小，由＝＋Ir可知路端电压增大，故C、D错。5.如图所电路中，电源电动势E定，内阻rΩ两电表均为理想电表，定值电阻R＝5Ω。当开关K断与合时，ab电路消耗的电功率相等。则下列说法正确的()

EE(＋＝REE(＋＝R＋＋R＋2R图5A．电阻R、可能分别为3Ω、6ΩB．电阻R、可分别为4Ω、5ΩC．开关断开电压表的示数一定小于合时的示数D．开关断开闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于1Ω【解析B据意开关K断开与闭合时段路消耗的电率相等闭合时被路有：将＝3Ω、R＝6Ω代入程不成立，而将R＝4Ω、＝5Ω代入方程成立，故错误B正。开关K断时外电路总电阻大于K闭时电路总电阻，则开关K断开时电压表的示数一定大于K闭时的示数，故错。根据闭合电路欧姆定律得＝E－(R＋r，则电压Δ表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为＝R＋＝6Ω故错误Δ6．如图6所示法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中，让磁感垂直穿过铜盘；图中a、导线铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为，回路总电阻为，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω。则下列说法正确的()图6A．回路中有大小和方向周期性化的电流BLωB．回路中电流大小恒定，且等C．回路中电流方向不变，且从a导线流进灯泡，再从导流向旋转的铜盘D．若将匀强磁场改为仍然垂直过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中一定有电流流过【解析】选B据意，当盘转后，由右手定则可以确定电流流向盘的中心，从b端出到达a端LωBL故选项、C错；所产生的电动势大小为E＝，产生的电流大小为：＝＝，B选22项正确；如果将匀强磁场改成变化的磁场，铜盘不转动的话，没有导体切割磁场，回路中不会生感应电流，故D选错。7．如图7所，三个相同的金圆环内存在着不同的有界匀强磁场，虚线表示环的某条直径，已知所有磁场的磁感应强度随时间变化关系都满足B，磁场方向如图所示。测得环内应电流强度为I，则B环和C环感应电流强度分别为()

冲刺考提分必备A.I＝＝0CC.I＝2II＝2

图7B.I＝＝2ICD.III＝0Δ·【解析】选D据意，根据法第电磁感应定律E＝，知感应电动势与磁通量变化率成正ΔEΔ·比，而感应电流由闭合电路欧姆定律＝可知I＝，B中磁通量变化是A环中2，则IRΔ·R＝2，而环方向相反的磁通量之和为0，C环中感应电流为0，选项正确。8．在半径为r、电阻为圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲示的匀强磁场。以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时t的变规律分别如图乙所示。则0～时内，导线框(图8A．没有感应电流B．感应电流方向为逆时针C．感应电流大小为πB/(RD．感应电流大小为2πB/(R)【解析】选C对半侧磁场，过导线框的磁通量向外均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，由Bππr此产生的感应电动势为：＝·＝，根据楞次定律可知因此在导线框中产生的感应电流的方22t向为顺时针方向，对右半侧磁场，穿过导线框的磁通量向里均匀减小，根据法拉第电磁感应定可知，由Bππr此产生的感应电动势为：＝·＝，根据楞次定律可知因此在导线框中产生的感应电流的方22tπr向为顺时针方向对整个导线框言其应电动势为E＝E＋＝感电流的方向为顺时针方向，tEπBr故选项A、B错；根据闭合电路欧姆定律可知感应电流的大小为＝＝，选项C正，选项R错误。9.如图9所，等腰直角三角形区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀磁场，直角CF长度为2。现有一电阻为的合直角梯形导线框以定度v水向右匀速通过磁场t时

冲刺考提分必备恰好位于图示位(即与EF在条直线上，且与重)，规定导线框中感电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时t的系图线正确的是图9图10【解析】选C在入长度L的过中，切割磁感线的有效长度在均匀增加，由E＝知，感应电动E势均匀增加，进入L时感应电动势为＝BLv，感应电流为I＝＝，由楞次定律判断知，感应电流方R向为正，在进入由L到2L的过中ADC切割磁感线的有效长度在均匀增加AB边切割磁感线的长度在均匀增加，由几何关系知AB边加的快且AB边和ADC边产生的感应电动势方向相反即等效于切磁感线的总长度在减小，感应电流减小；在离开磁场的过程中边不切割磁感线AD边割的长度小于AB边切割的长度，产生负方向感应电流C正。10.如图11所够的平行光滑的金属导轨MN相为d平与水平面的夹角＝30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金棒ab垂于MN、放在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为r＝。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻＝，重力加速度为。现闭合开关，给金属棒施加一个垂直于杆且平行于导轨平面向上的恒力F＝，金属棒由静止开运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法错误的是)图11mgA．灯泡的额定功率P2B

tanα冲刺考提分必备tanαmgRB．金属棒能达到的最大速度vBd1C．金属棒达到最大速度的一半的加速度＝g4D．若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，属棒由静止开始上滑L的程中，金属棒上产生的mg电热Q＝－4d【解析】选A当属棒达到最速度时，金属棒的合外力为0；属棒切割磁感线时产生的感应动Ed势E＝，闭合电路欧姆定I＝；由安培力公式得F＝，合力为0，可知＝－sinRR＋mgRmgRθ，解得金属棒能达到的最大速v＝，灯泡的额定功率P＝＝，所以错误，正确；当金属d4BdF棒达到最大速度的一半时′，合力F＝－′mgsin＝，由牛顿第二定律可知此时加速241度a＝，故C确；由能量守恒定律，外力F做，等于增加动能、增加的重力势能和这个过程中产生4mg的热，故得：Q＝－，以正确4d二、多项选择题11.如12所示金属三角形轨上有根金属棒。动，使它以速度v向匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在运的过程中，闭合回路()A．感应电动势保持不变C．感应电动势逐渐增大

图12B．感应电流保持不变D．感应电流逐渐增大【解析】选由知，在金属运动的过程中切割的长度越来越大，速度不变，根＝BLv，感应电动势越来越大，所以A错，正确；设某时刻切割的长度为

l，电势为，回路总电阻为11＋，可知路电流保持不变，故B确，错。sin12.如图所，一劲度系数为k的轻质弹簧下端悬挂一质量为m的形磁铁，条形磁铁下面固定一电阻为R的导环。先将条形磁从弹簧原长位置由静止释放，并穿越下面的导体环，)

kkBL冲刺考提分必备kkBL图13A．磁铁在运动过程中，所受的场力有时为动力有时为阻力B．磁铁在释放的瞬间，加速度gmgC．磁铁最终停在初始位置下方处mD．整个过程中导体环产生的热为【解析】选BC磁铁在运动过程，所受的磁场力始终为阻力A错磁铁在释放的瞬间，只受力，mg加速度a＝对；磁铁最终停止时，由胡克定律得弹簧的伸长量x＝，以C对由能量守恒得，磁铁kmg减少的重力势能mgx＝，化为弹簧的弹性势能和导体环产生的热能D。k13．两根相距为L的足长的金弯角光滑导轨如图14示放置，它们各有一边在同一水平面内另一边与水平面的夹角为37°，质均为m的金属杆ab与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为2，个装置处于磁感应强度大小为，向直向上的匀强磁场中，当杆在平行于水平导轨的拉力F用下以速度v沿轨匀速运动时，cd杆好处于静止状态，重力加速度为，以下说法正确的是)图14A．杆所受拉力F的小为tan37°mgsin37°B．回路中电流为C．回路中电流的总功率为mgvsin37°

冲刺考提分必备D．与v大的关系为＝

v2tan37°【解析】选AD对cd杆cos37°＝mgsin，对ab杆F＝BIL联立解出ab杆受拉力Fmgtan37°的大小为Fmg37°A对中流为＝B错中流的总功率为＝tanBLBLvBLv37°，故C错I＝，又Imgtan37°/，＝，故D对。22tan37°14.如图15所示足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN竖放置，间距为＝0.5，一匀强磁场B＝0.2T垂直过导轨平面轨上端M与P间连阻值为R＝0.40Ω的电阻量＝0.01kg、电阻不计的金属棒垂直贴在导轨上。现使金属棒由静开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，这段时间内通过的量0.3，则在这一过程中g＝10m/s)()图15A．安培力最大值为0.05NB．这段时间内下降的高度1.2C．重力最大功率为0.1WD．电阻产生的焦耳热为0.04J【解析】选BD安力的最大值应该等于重力0.1，故错误；由法拉第电磁感应定律和闭合电路BSBL欧姆定律可知q＝＝＝，得xm故正；当安培力等于重力时，速度最大＝，RR1解得v＝4m/s，重力最大功率P＝0.4W，故C误；由能量守恒定律，电阻产生的焦耳热Q＝－mv2

＝0.04J，故D正确。15.现代科学研究中常用到高速子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时，产生变化磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电将在涡旋

冲刺考提分必备电场作用下得到加速。如图16所示上图为侧视图、下图为真空室的俯视)，若电子被“约束”在半径为R的圆上运动，当电磁铁绕组通有图中所示的电流(图16A．电子在轨道上逆时针运动B．保持电流的方向不变，当电增大时，电子将加速C．保持电流的方向不变，