新人教版高考物理一輪復(fù)習題及答案解析 電磁感應(yīng)

1、選擇題專練卷(七)電磁感應(yīng)電路一、單項選擇題1矩形閉合線圈放置在水平薄板上，薄板下有兩塊相同的蹄形磁鐵，四個磁極之間的距離相等(其間距略大于矩形線圈的寬度)，如圖1所示，當兩塊磁鐵勻速向右通過線圈時，線圈仍靜止不動，那么線圈受到薄板的摩擦力方向和線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是()圖1A摩擦力方向一直向左B摩擦力方向先向左、后向右C感應(yīng)電流的方向一直不變D感應(yīng)電流的方向順時針逆時針，共經(jīng)歷四次這樣的變化2如圖2所示，鋁質(zhì)的圓筒形管豎直立在水平桌面上，一條形磁鐵從鋁管的正上方由靜止開始下落，然后從管內(nèi)下落到水平桌面上。已知磁鐵下落過程中不與管壁接觸，不計空氣阻力，下列判斷正確的是()圖2A磁鐵在整個下

2、落過程中機械能守恒B磁鐵在整個下落過程中動能的增加量小于重力勢能的減少量C磁鐵在整個下落過程中做自由落體運動D磁鐵在整個下落過程中，鋁管對桌面的壓力小于鋁管的重力3如圖3所示，一塊絕緣薄圓盤可繞其中心的光滑軸自由轉(zhuǎn)動，圓盤的四周固定著一圈帶電的金屬小球，在圓盤的中部有一個圓形線圈。實驗時圓盤沿順時針方向繞中心轉(zhuǎn)動時，發(fā)現(xiàn)線圈中產(chǎn)生逆時針方向(由上向下看)的電流，則下列關(guān)于可能出現(xiàn)的現(xiàn)象的描述正確的是()圖3A圓盤上金屬小球帶負電，且轉(zhuǎn)速減小B圓盤上金屬小球帶負電，且轉(zhuǎn)速增加C圓盤上金屬小球帶正電，且轉(zhuǎn)速不變D圓盤上金屬小球帶正電，且轉(zhuǎn)速減小4如圖4所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的閉合銅線

3、圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運動。為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶平面向上，線圈進入磁場前等距離排列，穿過磁場后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈。通過觀察圖4，下列說法正確的是()圖4A從圖中可以看出，第2個線圈是不閉合線圈B從圖中可以看出，第3個線圈是不閉合線圈C若線圈閉合，進入磁場時線圈相對傳送帶向前運動D若線圈不閉合，進入磁場時線圈相對傳送帶向后運動5如圖5甲所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點d、e之間連接一電阻，其他部分電阻不計?，F(xiàn)用一水

4、平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動，運動中桿ab始終垂直于框架。圖乙為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時間t的變化關(guān)系，則圖6中可以表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖像是()圖5圖66某同學用如圖7所示電路測量一電阻絲的電阻Rx。他先閉合S1、斷開S2，調(diào)節(jié)R1和R2，使電流表和電壓表的讀數(shù)合理，記下兩電表的示數(shù)I1和U1；再保持R2不變，閉合S2，記下兩電表的示數(shù)I2和U2，則()圖7ARxBRxC被測電阻值大于真實值D被測電阻值小于真實值7如圖8所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計。勻強磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直。阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，

5、且與導(dǎo)軌接觸良好。t0時，將開關(guān)S由1擲到2。若分別用U、F、q和v表示電容器兩端的電壓、導(dǎo)體棒所受的安培力、通過導(dǎo)體棒的電荷量和導(dǎo)體棒的速度。則下列圖像表示這些物理量隨時間變化的關(guān)系中可能正確的是()圖8圖98如圖10所示的甲、乙、丙圖中，MN、PQ是固定在同一水平面內(nèi)足夠長的平行金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌都處于垂直水平面向下的勻強磁場中。導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間接觸良好且摩擦不計，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，甲圖中的電容器C原來不帶電。今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度v0，在甲、乙、丙圖中導(dǎo)體棒ab在磁場中的最終運動狀態(tài)是()圖10A甲、丙中，棒ab最終將以相同速度做勻速運動；

6、乙中ab棒最終靜止B甲、丙中，棒ab最終將以不同速度做勻速運動；乙中ab棒最終靜止C甲、乙、丙中，棒ab最終均做勻速運動D甲、乙、丙中，棒ab最終都靜止二、多項選擇題9如圖11所示，一輕質(zhì)絕緣橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點自由轉(zhuǎn)動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán)，后又取出插向另一個小環(huán)，同學們看到的現(xiàn)象是及現(xiàn)象分析正確的是()圖11A磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動B磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動C磁鐵插向左環(huán)，左環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流D磁鐵插向右環(huán)，右環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流10一電源和一滑動變阻器R連接成一閉合電路，電路的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規(guī)律如圖12所示，圖中U1

7、2 V為圖線的漸近線，則()圖12A電源電動勢E12 V、內(nèi)阻為r2 B電源電動勢E略小于12 V、內(nèi)阻r略大于2 C改變R的電阻值(最大電阻值為22 )的過程中，R消耗最大功率為18 WD改變R的電阻值(最大電阻值為22 )的過程中，內(nèi)阻r消耗最大功率為18 W11如圖13所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()圖13A轉(zhuǎn)過時，線框中的電流方向為abcdaB線框中感應(yīng)電流的有效值為C從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)

8、生的熱量為12如圖14，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R，在線圈由平行磁場的位置轉(zhuǎn)過90的過程中，下列說法正確的是()圖14A磁通量的變化量NBSB平均感應(yīng)電動勢E2NBS/C電阻R產(chǎn)生的焦耳熱QD電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q13如圖15所示，在平行于水平地面的有理想邊界的勻強磁場上方，有三個大小相同的，且用相同的金屬材料制成的正方形線框，線框平面與磁場方向垂直。A線框有一個缺口，B、C線框都閉合，但B線框?qū)Ь€的橫截面積比C線框大?，F(xiàn)將三個線框從同一高度由靜止開始同時釋放，下列關(guān)于它們落地時間的說法正確的是()圖15A三個線

9、框同時落地B三個線框中，A線框最早落地CB線框在C線框之后落地DB線框和C線框在A線框之后同時落地14(2013西北工業(yè)大學附屬中學測試)如圖16甲所示，電流恒定的通電直導(dǎo)線MN，垂直平放在兩條相互平行的水平光滑長導(dǎo)軌上，電流方向由M指向N，在兩軌間存在著豎直磁場，取垂直紙面向里的方向為磁感應(yīng)強度的正方向，當t0時導(dǎo)線恰好靜止，若磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的余弦規(guī)律變化，下列說法正確的是()圖16A在最初的一個周期內(nèi)，導(dǎo)線在導(dǎo)軌上做往復(fù)運動B在最初的一個周期內(nèi)，導(dǎo)線一直向左運動C在最初的半個周期內(nèi)，導(dǎo)線的加速度先增大后減小D在最初的半個周期內(nèi)，導(dǎo)線的速度先增大后減小答 案1選A當磁鐵勻速向右通過

10、線圈時，N極靠近線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的作用力，那么磁極給線圈向右的作用力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力；當N極離開線圈，線圈的感應(yīng)電流總要阻礙磁極的相對運動，給磁極向左的作用力，那么磁極給線圈向右的作用力，線圈靜止不動，是因為受到了向左的摩擦力。同理可知整個過程線圈所受的摩擦力一直向左，故A正確，B錯誤。從上向下看，當磁鐵N極向右靠近線圈時，線圈中向上的磁場增加，感應(yīng)電流的磁場向下，所以感應(yīng)電流是順時針方向，當磁鐵N極向右遠離線圈時，線圈中向上的磁場減小，感應(yīng)電流的磁場向上，所以感應(yīng)電流是逆時針方向。S極靠近線圈時，向下的磁場增加，感應(yīng)電流的磁場向上

11、，所以感應(yīng)電流為逆時針方向。S極遠離線圈時，向下的磁場減少，感應(yīng)電流的磁場向下，所以感應(yīng)電流為順時針方向。故C、D錯誤。2選B磁鐵從靜止下落過程中，由于磁通量變化，導(dǎo)致鋁管中出現(xiàn)感應(yīng)電流，故磁鐵受到安培力(阻力)，所以磁鐵的機械能不守恒，故A錯誤；磁鐵完全進入鋁管后，感應(yīng)電流消失，磁鐵不再受安培力，故在磁鐵的整個下落過程中，除了重力做功外，還有安培力做功，導(dǎo)致下落過程中減小的重力勢能，部分用來增加動能，還有部分用來產(chǎn)生內(nèi)能，故B正確C錯誤；由作用力與反作用力關(guān)系可得磁鐵對鋁管的反作用力，使得鋁管對桌面的壓力大于其自身的重力，但磁鐵完全進入鋁管中的時候，鋁管對桌面的壓力等于鋁管的重力，故D錯誤。

12、3選A線圈中產(chǎn)生逆時針方向(由上向下看)的感應(yīng)電流，由右手定則可知感應(yīng)電流的磁場方向向上，由楞次定律可知可能是線圈中向上的磁場減弱或向下的磁場增強的結(jié)果，若圓盤上金屬小球帶負電，順時針旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生逆時針方向的電流，磁場方向向上，轉(zhuǎn)速減小時，向上的磁場減弱，A正確B錯誤；同理可知若圓盤上金屬小球帶正電，產(chǎn)生順時針方向的電流，磁場方向向下，轉(zhuǎn)速增加時，向下的磁場增強，C、D錯誤。4選B若線圈閉合，進入磁場時，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可判斷線圈相對傳送帶向后滑動，若線圈不閉合，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力，故線圈相對傳送帶不發(fā)生滑動，由題圖知第3個線圈沒有發(fā)生相對滑動，則第3個線圈為不合格線圈，

13、故A、C、D錯誤，B正確。5選B由感應(yīng)電動勢EBLv，電流I得到安培力fBIL，由題圖乙可知ft，則vt，說明導(dǎo)體做勻加速運動，那么vat，根據(jù)牛頓第二定律，得Ffma，即Ffmama，故選B。6選B先閉合S1、斷開S2，應(yīng)用歐姆定律可知此時電阻R2與電壓表內(nèi)阻RV并聯(lián)，總電阻為R0。保持R2不變，閉合S2，R2、電壓表內(nèi)阻RV和Rx并聯(lián)總電阻為R，根據(jù)并聯(lián)電路特點有，解得Rx，A錯，B對；由實驗原理可知被測電阻值等于真實值，C、D錯。7選C開關(guān)S由1擲到2，電容器放電后會在電路中產(chǎn)生電流。導(dǎo)體棒通有電流后會受到安培力的作用，會產(chǎn)生加速度而加速運動。導(dǎo)體棒切割磁感線，速度增大，感應(yīng)電動勢增大，

14、則電流減小，安培力減小，加速度減小。因?qū)к壒饣栽谟须娏魍ㄟ^棒的過程中，棒是一直加速運動(變加速)。由于通過棒的電流是按指數(shù)遞減的，那么棒受到的安培力也是按指數(shù)遞減的，由牛頓第二定律知，它的加速度是按指數(shù)遞減的。由于電容器放電產(chǎn)生電流使得導(dǎo)體棒受安培力而運動，而導(dǎo)體棒運動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢會給電容器充電。當充電和放電達到一種平衡時，導(dǎo)體棒做勻速運動。當棒勻速運動后，棒因切割磁感線有電動勢，所以電容器兩端的電壓能穩(wěn)定在某個不為0的數(shù)值，即電容器的電量應(yīng)穩(wěn)定在某個不為0的數(shù)值(不會減少到0)，這時電容器的電壓等于棒的電動勢數(shù)值，棒中無電流。故本題應(yīng)選C。8選B甲圖中ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢對電容器C

15、充電，C兩極板間電勢差與感應(yīng)電動勢相同時，電路中沒有電流，ab棒做向右的勻速直線運動；乙圖中導(dǎo)體棒在初速度作用下，切割磁感線，產(chǎn)生電動勢，出現(xiàn)安培力，阻礙其向前運動，其動能轉(zhuǎn)化為熱能，最終會靜止；而丙圖雖在初速度作用下向右運動，但卻受到向左的安培力，則桿向右減速運動，然后還要向左運動。當金屬桿切割磁感線產(chǎn)生電動勢與電源的電動勢相等時，電路中沒有電流，所以金屬桿最終處于向左的勻速直線運動。由此得選項B正確，A、C、D錯誤。9選BD當條形磁鐵插向右環(huán)時，穿過右環(huán)的磁通量增加，右環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對右環(huán)產(chǎn)生安培力，阻礙兩者相對運動，橫桿將轉(zhuǎn)動，右環(huán)遠離磁鐵。當條形磁鐵插向左環(huán)時，左環(huán)不閉合，不

16、產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁鐵對左環(huán)沒有安培力作用，左環(huán)將靜止不動，但左環(huán)中仍產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。選項BD正確。10選AC由漸近線可知外電路斷開時路端電壓U12 V，則電源電動勢為E12 V；又U6 V對應(yīng)電阻R2 ，再根據(jù)串聯(lián)電路特點可知內(nèi)阻r2 ，A對，B錯；外電路電阻R消耗的功率P2R，由此可知當Rr時P最大為Pm18 W，C對；再根據(jù)Pr2r可知當R0時，r消耗功率最大為72 W，D錯。11選BC據(jù)楞次定律可知轉(zhuǎn)過時，線框中感應(yīng)電流方向為順時針，選項A錯誤；線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值EmBS，感應(yīng)電動勢有效值EEmBS，則電流的有效值為I，選項B正確；由，q t得到電量q，故選項C正確；線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為QI2Rt，選項D錯誤。12選BD圖示位置磁通量為10，轉(zhuǎn)過90時磁通量為2BS，21BS，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，平均感應(yīng)電動勢EN，t，解得E，故B正確；電流的有效值為I，E，電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱QI2Rt，t，解得Q，故C錯誤D正確。13選BDA線框進入磁場后，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框不受安培力作用，只受重力，加速度等于g；而B、C線框是閉合的，進入磁場后，產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框受到豎直向上的安培力作用，加速度小于g，則A線框最先落地。設(shè)B、C線框的邊長為L，橫截面積為S，電阻率為電，密度為密，質(zhì)量為m，進入磁場后速度為