高三物理一轮复习 电磁感应复习题及答案解析.doc

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1、高三物理一轮复习 电磁感应复习题及答案解析高三物理一轮复习 电磁感应复习题及答案:解析未经允许 请勿转载 章末检测九 时间:0分钟，分值:10分一、单项选取题此题共6小题,每题6分,共36分,每题只有一个选项符合题意.如以以下图，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行线框由静止释放,在下落过程中未经许可 请勿转载.穿过线框的磁通量保持不变线框中感应电流方向保持不变线框所受安培力的合力为零.线框的机械能不断增大2.如以以下图的电路,D1和D是两个相同的灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与相同，由于存在自感现象,在开关接通和断开时，灯泡1和D2先后

2、亮暗的次序是 未经许可 请勿转载.接通时D1先达最亮,断开时1后灭B.接通时D2先达最亮,断开时D后灭C接通时1先达最亮，断开时D1先灭D接通时2先达最亮，断开时D2先灭如以以下图,在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中,有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框,现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行已经知道BC,线框的总电阻为R,则线框离开磁场的过程中 未经许可 请勿转载A线框A、B两点间的电压不变B.通过线框导线横截面的电荷量为C.线框所受外力的最大值为线框的热功率与时间成正比4如以以下图,两根足够长的光滑金属导轨N、P平行放置，导

3、轨平面与水平面的夹角为,导轨的下端接有电阻当导轨所在空间没有磁场时,使导体棒ab以平行导轨平面的初速度0冲上导轨，上升的最大高度为H;当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时，再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨，ab上升的最大高度为h.两次运动中始终与两导轨垂直且接触良好关于上述情景，以下说法中正确的选项是 未经许可 请勿转载比较两次上升的最大高度，有HhB比较两次上升的最大高度，有HhC无磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生D有磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生.如以以下图,直角坐标系xO的第一、三象限内有匀强磁场，第一象限内的磁感应强度大小为2B,第三象限内的磁感应强度大小为

4、，方向均垂直于纸面向里.现将半径为，圆心角为0的扇形导线框OQ以角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动,导线框回路电阻为，规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t，逆时针的电流方向为正则导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象为 未经许可 请勿转载.如以以下图,平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻R1和2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒b，质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为，此时 未经许可 请勿转载电阻R1消耗的热功率为B电阻2消耗的热功率为C整个装置因摩擦

5、而消耗的热功率为mvsin D整个装置消耗的机械功率为F二、多项选取题此题共3小题，每题6分，共18分，每题有多个选项符合题意7.如以以下图,正方形线框的边长为L，电容器的电容为.正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁感应强度以为变化率均匀减小时,则 未经许可 请勿转载A线框产生的感应电动势大小为kL2B.电压表没有读数C.a点的电势高于b点的电势D.电容器所带的电荷量为零8原创题正三角形导线框abc固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如以以下图规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abca的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向

6、.关于线框中的电流i与a边所受的安培力F随时间t变化的图象,以下选项正确的选项是 未经许可 请勿转载9.如以以下图，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L=0.4 ,导轨所在平面与水平面的夹角为30，其电阻不计把完全相同的两金属棒长度均为04mab、d分别垂直于导轨放置,并使每棒两端都与导轨良好接触已经知道两金属棒的质量均为m0.1 g、电阻均为R=.，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B05 ，当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时，金属棒cd恰好能保持静止.g=10 /2，则 未经许可 请勿转载A的大小为0.5 NB金属棒产生的感应电动势为1.

7、C.ab棒两端的电压为1. VD.ab棒的速度为50 m/三、非选取题此题共小题,共46分,要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位104分如以以下图,两光滑金属导轨,间距=0.2 m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度=01 、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R=3 ,桌面高H=0.8 m,金属杆ab的质量m2kg,电阻1 ,在导轨上距桌面h=0.2 m的高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离=04 m,=10 m/s2.求:未经许可 请勿转载金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小；2整个过程中R上产生的热量1116分如此图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间

8、距为L1 ，两导轨的上端接有电阻,阻值R=2 .虚线O下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为2T现将质量=.1kg、电阻不计的金属杆ab,从O上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平，不计导轨的电阻.已经知道金属杆下落.3 m的过程中加速度与下落距离的关系图象如此图乙所示g取1 m/s2求：未经许可 请勿转载金属杆刚进入磁场时速度多大？下落了03 m时速度多大?2金属杆下落0.m的过程中,在电阻R上产生多少热量？2.6分如以以下图,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距.5m，左端接有阻值=0.3 的电阻.一质量m=01 kg，电阻r

9、=0.1 的金属棒N放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度=0 金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以=2 m/s2的加速度做匀加速运动,当金属棒的位移=9 m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来，已经知道撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比QQ2=21.导轨足够长且电阻不计，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触求未经许可 请勿转载1金属棒在匀加速运动过程中,通过电阻的电荷量q；2撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；3外力做的功F.章末检测九1解析选B.当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得,产生的感应电流的方向为顺时

10、针方向，且方向不发生变化，A错误，正确；因线框上下两边所在处的磁感应强度不同,线框所受的安培力的合力一定不为零，C错误;整个线框所受的安培力的合力竖直向上,对线框做负功，线框的机械能减小,D错误.未经许可 请勿转载2.3解析选.在线框离开磁场的过程中有效切割长度逐渐变大，因此产生的感应电动势变大，线框A、B两点间的电压变大,A错误;通过线框导线横截面的电荷量为=,B正确;当感应电流最大时，线框所受安培力最大,此时线框所受外力最大，FIB=，错误；线框的热功率P=Fv,错误.未经许可 请勿转载4.解析选D.没有磁场时，只有重力做功,机械能守恒，没有电热产生,C错误；有磁场时,a切割磁感线产生感应

11、电流,重力和安培力均做负功，机械能减小，有电热产生，故ab上升的最大高度变小,A、B错误，D正确.未经许可 请勿转载解析选导线框从题图位置开始t0转过9的过程中,产生的感应电动势为E12Bl2，由闭合电路欧姆定律得，回路中的电流为I1=，联立以上各式解得I1,同理可求得导线框进入第三象限的过程中，回路中的电流为2.经分析可知0时间内,感应电流为I1=;时间内,感应电流为I=-;时间内,感应电流为I2=;时间内，感应电流为I2=-，结合已经知道可得C正确未经许可 请勿转载解析选B上滑速度为时,导体棒受力如以以下图,则=F,所以R1=PR=Fv,故选项A错误,B正确；因为fF,N=mgcos ，所

12、以PFv=mgco ，选项C错误;此时，整个装置消耗的机械功率为PF+PFfFv+gvco ,选项错误.未经许可 请勿转载.解析选BC.由于线框的一半放在磁场中，因此线框产生的感应电动势大小为L22，错误；由于线框所产生的感应电动势是恒定的，且线框连接了一个电容器,相当于电路断路,外电压等于电动势,内电压为零,而接电压表的这部分相当于回路的内部,因此，电压表两端无电压,电压表没有读数,B正确；根据楞次定律可以判断,a点的电势高于b点的电势,C正确；电容器所带电荷量为Q=C,D错误.未经许可 请勿转载8.解析选D.根据欧姆定律及法拉第电磁感应定律可得,i=,又由楞次定律可知，在01s和 4 时间

13、段,感应电流均取正值,所以选项A正确，选项B错误;b边所受的安培力FBiLB=k，在01 s时间段内,通过b边的感应电流从到，根据左手定则可知,安培力水平向右，又B-t图象的斜率不变，所以F，显然选项C错误，选项D正确未经许可 请勿转载9.解析选BD.对于cd棒有mgs BI,解得回路中的电流I=2.5 ,所以回路中的感应电动势=IR=1.0 ,B正确;U=IR0.5 V,C错误;对于ab棒有FBI+mgi ,解得F1.0,错误；根据法拉第电磁感应定律有E=BL，解得v5.0ms，D正确.未经许可 请勿转载0.解析设金属杆ab刚进入磁场时的速度为v1，刚离开磁场时的速度为v2，则有mghmv2

14、分 =v1，=0.01A.3分2金属杆飞出桌面后做平抛运动,Hg22分22分整个过程回路中产生的总热量-m=0. J3分未经许可 请勿转载整个过程中R上产生的热量R=Q=0.225 J.分答案:10.01 A 2022 11解析刚进入磁场时,010 ms2，方向竖直向上1分由牛顿第二定律有BI0L-gma分若进入磁场时的速度为v0,有0，0=BLv0分得v=代入数值有：v/s=1 /s分下落0.3 时,通过-h图象知a=，表明金属杆受到的重力与安培力平衡有mg=IL2分其中I,E=BLv，可得下落0.3 m时金属杆的速度v2分代入数值有:v=m/s=0.5 /s.分2从开始到下落0.3m的过程

15、中，由能的转化和守恒定律有mQ+mv22分代入数值有Q=0.29 J.2分 答案:11 m/s 0.5 m/0.9 J2.解析1设金属棒匀加速运动的时间为t,回路的磁通量的变化量为,回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得未经许可 请勿转载1分其中=lx分设回路中的平均电流为,由闭合电路欧姆定律得=1分则通过电阻R的电荷量为qt分联立式,得=代入数据得q4 C1分2设撤去外力时金属棒的速度为v，对于金属棒的匀加速运动过程,由运动学公式得v2=2a1分设金属棒在撤去外力后的运动过程中克服安培力所做的功为W，由动能定理得W=0-m22分撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2-W2分联立式,代入数据得=1. 1分3由题意知,撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q12=21，可得Q3.6 J1分在金属棒运动的整个过程中，外力F克服安培力做功，由功能关系可知WF=Q12分由式得W=5.4J.分答案:4.5 C 1.8J 54 未经允许 请勿转载