《2019高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第10章 專題九 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問(wèn)題精練（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第10章 專題九 電磁感應(yīng)中的電路和圖象問(wèn)題精練（含解析）（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題九　電磁感應(yīng)中的電路和圖象問(wèn)題 ◎基礎(chǔ)鞏固練 1．(2018·內(nèi)蒙古部分學(xué)校高三聯(lián)考)如圖1所示，固定閉合線圈abcd處于方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)中，磁感線分布均勻，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．t＝1 s時(shí)，ab邊受到的安培力方向向左 B．t＝2 s時(shí)，ab邊受到的安培力為0 C．t＝2 s時(shí)，ab邊受到的安培力最大 D．t＝4 s時(shí)，ab邊受到的安培力最大 解析：　由題圖2知，0～2 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小逐漸增大，根據(jù)楞次定律和左手定則判斷知ab邊受到的安培力方向向右，A錯(cuò)誤；t＝2 s時(shí)，＝0，感應(yīng)電流i＝0，安

2、培力F＝0，B正確，C錯(cuò)誤；t＝4 s時(shí)，B＝0，安培力F＝0，D錯(cuò)誤。 答案：　B 2. 【人教版選修3—2P9第7題改編】如圖所示，固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)MN到達(dá)的位置恰好使MbcN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t＝0開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的示意圖為(　　) 解析：　為了使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即讓MN棒與線框組成回路的磁通量保持不變，或者使導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1與磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)E2大小相等，即Blv＝，隨著磁場(chǎng)

3、減弱，而面積增大，故減小，故選C。 答案：　C 3. (2018·河南聯(lián)考)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、三象限內(nèi)有垂直該坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，二者磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框OPQ以角速度ω繞O點(diǎn)在圖示坐標(biāo)平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。規(guī)定與圖中導(dǎo)線框的位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流逆時(shí)針為正。則關(guān)于該導(dǎo)線框轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化圖象，下列正確的是(　　) 解析：　在線框切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，由E＝BL2ω知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定，感應(yīng)電流大小不變，故B、D錯(cuò)誤；在～T內(nèi)，由楞次定律判斷可知線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向沿逆時(shí)針?lè)较颍?/p>

4、為正，故A正確，C錯(cuò)誤。 答案：　A 4. (多選)如圖所示的電路中，電容器的電容為C、帶電荷量為q，線圈匝數(shù)為n、橫截面積為S、電阻為r，線圈處于一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右且與線圈平面垂直，電路中兩個(gè)定值電阻的阻值分別為r和2r。則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電容器上極板帶正電 B．電容器下極板帶正電 C．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為 解析：　由題圖可知，向右的磁場(chǎng)均勻減小，根據(jù)楞次定律，外電路r中的電流自右向左，所以電容器下極板帶正電，A錯(cuò)，B對(duì)；由C＝得電容器兩端的電壓即電源的路端電壓U＝，又由閉合電路歐姆定

5、律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝2U＝，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝nS，聯(lián)立得＝，C錯(cuò)，D對(duì)。 答案：　BD ◎能力提升練 5. (多選)如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方L處，磁場(chǎng)寬也為L(zhǎng)，方向垂直紙面向里，由靜止釋放線圈且線圈平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，如果從線圈的一條邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列關(guān)于通過(guò)線圈橫截面的電荷量q、感應(yīng)電流i、線圈運(yùn)動(dòng)的加速度a、線圈具有的動(dòng)能Ek隨時(shí)間變化的圖象可能正確的有(　　) 解析：　若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力等于重力，則線圈勻速進(jìn)入，感應(yīng)電流恒定，由q＝It可知，通過(guò)線圈橫截面的電荷量均勻增大，線圈離開(kāi)時(shí)由楞決定律可知，

6、感應(yīng)電流方向改變，通過(guò)的電荷量均勻減小，A正確；由于線圈通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，線圈的寬度與磁場(chǎng)的寬度相等，故始終是一條邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，且速度不可能減小到零，所以線圈通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中不可能出現(xiàn)感應(yīng)電流為零的情況，故B錯(cuò)誤；由于線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也可能重力大于安培力，因此繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，但速度增大則安培力增大，加速度減小，當(dāng)安培力增大到等于重力時(shí)，加速度變?yōu)榱?，故C正確；如果線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)安培力就大于重力，則線圈做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小則安培力減小，最后可能達(dá)到平衡，速度不變，動(dòng)能不變，故D正確。 答案：　ACD 6．(多選)如圖所示，部分的金屬圓環(huán)，半徑為a，固定在水平面上。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直

7、圓面向里，覆蓋圓環(huán)所在區(qū)域(圖中未畫出)。長(zhǎng)度大于2a的金屬桿OA可以繞圓環(huán)的端點(diǎn)O沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在端點(diǎn)O處桿與金屬圓環(huán)是絕緣的，桿的另一端與金屬圓環(huán)接觸良好。用導(dǎo)線將阻值為R的電阻連接在桿的O端和金屬圓環(huán)之間，除R外其余電阻不計(jì)。θ由0開(kāi)始增加到的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．通過(guò)電阻R的電流先增大后減小 B．θ＝時(shí)，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3Ba2ω C．通過(guò)電阻R的電荷量為 D．電阻R的最大電功率是 解析：　由于桿的端點(diǎn)O與金屬圓環(huán)絕緣，電路為串聯(lián)電路，由金屬桿切割磁感線的有效長(zhǎng)度先增大后減小和E＝Bl可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先增大后

8、減小，因此感應(yīng)電流也是先增大后減小，選項(xiàng)A正確；當(dāng)θ＝時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度為2acos ＝a，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Bl＝Ba·＝Ba2ω，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由q＝IΔt＝Δt＝＝＝可知，通過(guò)電阻R的電荷量為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)金屬桿轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，電阻R的電功率最大，為Pm＝＝＝，選項(xiàng)D正確。 答案：　AD 7．如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌ef、cd與水平面成θ＝30°角固定，導(dǎo)軌間距離為l＝1 m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，一個(gè)阻值為R0的定值電阻與電阻箱并聯(lián)接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1 T。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN

9、從圖示位置由靜止釋放，金屬棒下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好。改變電阻箱的阻值R，測(cè)定金屬棒的最大速度vm得到-的關(guān)系如圖乙所示。取g＝10 m/s2。 (1)求金屬棒的質(zhì)量m和定值電阻R0的阻值； (2)當(dāng)電阻箱的阻值R取2 Ω，且金屬棒的加速度為g時(shí)，求金屬棒的速度大小。 解析：　(1)金屬棒以速度vm下滑時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E＝Blvm，由閉合電路歐姆定律有E＝I，根據(jù)平衡條件有BIl＝mgsin θ，整理得＝，由－圖象可知＝1 m－1·s·Ω，·＝0.5 m－1·s。解得m＝0.2 kg，R0＝2 Ω。 (2)設(shè)此時(shí)金屬棒下滑的速度大小為v，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E′＝Blv，由閉合電路歐姆定律有E′＝I′，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin θ－BI′l＝m，聯(lián)立解得v＝0.5 m/s。 答案：　0.2 kg　2 Ω　(2)0.5 m/s 6