高考物理一轮复习第9章电磁感应3题型探究课一电磁感应中的电路和图象问题题型专练巩固提升新人教版.doc

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1、1 / 6【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习第精选高考物理一轮复习第 9 9 章电磁感应章电磁感应3 3 题型探究课一电磁感应中的电路和图象问题题型专练巩固题型探究课一电磁感应中的电路和图象问题题型专练巩固提升新人教版提升新人教版1(2018江苏镇江检测)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( )AE BECE DE解析：选 Ba、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2如图甲所示，一个圆

2、形线圈的匝数 n100，线圈的面积S200 cm2，线圈的电阻 r1 ，线圈外接一个阻值 R4 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示下列说法中正确的是( )A线圈中的感应电流方向为顺时针方向B电阻 R 两端的电压随时间均匀增大C线圈电阻 r 消耗的功率为 4104 WD前 4 s 内通过 R 的电荷量为 4104 C解析：选 C由楞次定律，线圈中的感应电流方向为逆时针方向，选项 A 错误；由法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势恒定为 E01 V，电阻 R 两端的电压不随时间变化，选项 B 错误；回路中电流 I002 A，线圈电阻 r 消耗的功

3、率为2 / 6PI2r4104 W，选项 C 正确；前 4 s 内通过 R 的电荷量为qIt008 C，选项 D 错误3如图所示，PN 与 QM 两平行金属导轨相距 1 m，电阻不计，两端分别接有电阻 R1 和 R2，且 R16 ，ab 杆的电阻为 2 ，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T现 ab 以恒定速度 v3 m/s 匀速向右移动，这时 ab 杆上消耗的电功率与 R1、R2 消耗的电功率之和相等则( )AR26 BR1 上消耗的电功率为 075 WCa、b 间电压为 3 VD拉 ab 杆水平向右的拉力为 075 N解析：选 D杆 ab 消耗的功率与 R

4、1、R2 消耗的功率之和相等，则Rab解得 R23 ，故 A 错误；EBlv3 V，则Iab075 A，UabEIabRab15 V，PR1,R1)0375 W，故 B、C 错误；F 拉F 安BIabl075 N，故 D 正确4如图甲，线圈 ab、cd 绕在同一软铁芯上，在 ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈 cd 间电压如图乙所示已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )解析：选 C由题图乙可知在 cd 间不同时间段内产生的电压是恒定的，所以在该时间段内线圈 ab 中的磁场是均匀变化的，则线圈ab 中的电流是均匀变

5、化的，故选项 A、B、D 错误，选项 C 正确5如图所示，abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为 l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小3 / 6为 B，导轨电阻不计，已知金属杆 MN 倾斜放置，与导轨成 角，单位长度的电阻为 r，保持金属杆以速度 v 沿平行于 cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)则( )A电路中感应电动势的大小为 Blv sin B电路中感应电流的大小为 Bvsin rC金属杆所受安培力的大小为 B2lvsin rD金属杆的热功率为 B2lv2 rsin 解析：选 B金属杆的运动方向与金属杆不垂直，电路中感应电动势的大小为 EBlv

6、(l 为切割磁感线的有效长度)，选项 A 错误；电路中感应电流的大小为 I，选项 B 正确；金属杆所受安培力的大小为 FBIlB，选项 C 错误；金属杆的热功率为PI2R，选项 D 错误6(多选)(2018连云港模拟)如图所示，在坐标系 xOy 中，有边长为 L 的正方形金属线框 abcd，其一条对角线 ac 和 y 轴重合、顶点 a 位于坐标原点 O 处在 y 轴的右侧，在、象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的 ab 边刚好完全重合，左边界与 y 轴重合，右边界与 y 轴平行t0 时刻，线框以恒定的速度 v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取沿abcda 方向的感应电流

7、为正，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流 i、ab 间的电势差 Uab 随时间 t 变化的图线是下图中的( )解析：选 AD在 d 点运动到 O 点过程中，ab 边切割磁感线，根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向，即正方向，电4 / 6动势均匀减小到 0，则电流均匀减小到 0；然后 cd 边开始切割磁感线，感应电流的方向为顺时针方向，即负方向，电动势均匀减小到0，则电流均匀减小到 0，故 A 正确、B 错误；d 点运动到 O 点过程中，ab 边切割磁感线，ab 相当于电源，电流由 a 到 b，b 点的电势高于 a 点，ab 间的电势差 Uab 为负值，大小等于电流乘以bc、cd、

8、da 三条边的电阻，并逐渐减小；ab 边出磁场后，cd 边开始切割磁感线，cd 边相当于电源，电流由 b 到 a，ab 间的电势差Uab 为负值，大小等于电流乘以 ab 边的电阻，并逐渐减小，故 C 错误、D 正确7(多选)如图所示，一金属棒 AC 在匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴(过 O 点)匀速转动，OA2OC2L，磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里，金属棒转动的角速度为 、电阻为 r，内、外两金属圆环分别与 C、A 良好接触并各引出一接线柱与外电阻R 相接(没画出)，两金属环圆心皆为 O 且电阻均不计，则( )A金属棒中有从 A 到 C 的感应电流B外电阻 R 中的电流为 I3

9、BL2 2(Rr)C当 rR 时，外电阻消耗功率最小D金属棒 AC 间电压为3BL2R 2(Rr)解析：选 BD由右手定则可知金属棒相当于电源且 A 是电源的正极，即金属棒中有从 C 到 A 的感应电流，A 错误；金属棒转动产生的感应电动势为 EB(2L)2BL2，即回路中电流为I，B 正确；由电源输出功率特点知，当内、外电阻相等时，外电路消耗功率最大，C 错误；UACIR，D 正确8上海世博会某国家馆内，有一“发电”地板，利用游人走过此处，踩踏地板发电其原因是地板下有一发电装置，如图甲所示，5 / 6装置的主要结构是一个截面半径为 r、匝数为 n 的线圈，紧固在与地板相连的塑料圆筒 P 上磁

10、场的磁感线沿半径方向均匀分布，图乙为横截面俯视图轻质地板四角各连接有一个劲度系数为 k 的复位弹簧(图中只画出其中的两个)当地板上下往返运动时，便能发电若线圈所在位置磁感应强度大小为 B，线圈的总电阻为 R0，现用它向一个电阻为 R 的小灯泡供电为了便于研究，将某人走过时地板发生的位移时间变化的规律简化为图丙所示(取地板初始位置 x0，竖直向下为位移的正方向，且弹簧始终处在弹性限度内)(1)取图乙中逆时针方向为电流正方向，请在图丁所示坐标系中画出线圈中感应电流 i 随时间 t 变化的图线，并标明相应纵坐标要求写出相关的计算和判断过程；(2)t时地板受到的压力；(3)求人踩踏一次地板所做的功解析：(1)0t0 时间，地板向下做匀速运动，其速度 v，线圈切割磁感线产生的感应电动势enB2rv，感应电流 i；t02t0 时间，地板向上做匀速运动，其速度 v，线圈切割磁感线产生的感应电动势enB2rv，感应电流 i；图线如图所示(2)t时，地板向下运动的位移为，弹簧弹力为，安培力 F 安6 / 6nBi2r2nBir，由平衡条件可知，地板受到的压力F2kx0(3)由功能关系可得人踩踏一次地板所做的功W2i2(RR0)t0,(RR0)t0)答案：(1)见解析 (2)2kx04n2B22r2x0 (RR0)t0(3),(RR0)t0)