2019届高考物理一轮复习第十单元电磁感应题组层级快练48电磁感应现象楞次定律新人教版.doc

1、【 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (四十八 ) 一、选择题 1 (2017 蚌埠二模 )(多选 )如图所示 ， 在水平面内有两根间距为 d的光滑长直导轨 ab、 cd， b、 d 之间连接一个阻值为 R 的定值电阻 ， 一根电阻也为 R 的导体棒 MN 垂直放置在导轨上 ， 整个装置处于磁感应强度为 B 的竖直方向匀强磁场中现对导体棒 MN 施加一个向右的力 F，使其以速度 v 向右匀速运动 ， 设 MN 两端电压为 U， R 上消耗的功率为 P， 导轨电阻不计 ， 下列结论正确的是 ( ) A U 12Bdv， 电流从 b 经过定值电阻 R 流向 d B U 12Bdv， 电流从 d

2、 经过定值电阻 R 流向 b C P Fv D P Fv2 答案 AD 解析 A、 B 两项 ， MN 切割磁感应线产生的感应电动势大小为 E Bdv， MN 两端电压为 U 12E 12Bdv， 根据右手定则可知电流从 b 经过定值电阻 R 流向 d， A 项正确、 B 项错误； C、 D 两项 ， 匀速运动时拉力的功率等于 克服安培力做功功率 ，所以克服安培力做功功率为 Fv， 则 R上消耗的功率为 P 12Fv， C 项错误、 D 项正确 2 (多选 )如图所示 ， 垂直纸面的正方形匀强磁 场区域内 ， 有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框 abcd， 现将导体框分别朝两个方向以 v、3

3、v 速度匀速拉出磁场 ， 则导体框从两个方向移出磁场的两过程中 ( ) A 导体框中产生的感应电流方向相同 B 导体框中产生的焦耳热相同 C导体框 ad 边两端电势差相同 D 通过导体框截面的电荷量相同 答案 AD 解析 由右手定则可得两种情况导体框中产生的感应电流方向相同 ， A 项正确；热量 Q I2Rt (BLvR )2R Lv B2L3vR ， 可知导体框产生的焦耳热与运动 速度有关 ， B 项错误；电荷量 q It【 精品教育资源文库 】 BLvR Lv BL2R ， 故通过截面的电荷量与速度无关 ， 电荷量相同 ， D 项正确；以速度 v 拉出时 ，Uad 14BLv， 以速度

4、3v 拉出时 ， Uad 34BL 3v， C 项错误 3 (多选 )如图甲所示 ， 一个匝数为 n 的圆形线圈 (图中只画了 2 匝 )， 面积为 S， 线圈的电阻为 R， 在线圈外接一个阻值为 R 的电阻和一个理想电压表 ， 将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中 ， 磁感应强度随时间变化规律如图乙 所示 ， 下列说法正 确的是 ( ) A 0 t1时间内 P 端电势高于 Q 端电势 B 0 t1时间内电压表的读数为 n（ B1 B0） St1C t1 t2时间内 R 上的电流为 nB1S2（ t2 t1） RD t1 t2时间内 P 端电势高于 Q 端电势 答案 AC 解析 A 项 ，

5、0 t1 时间内 ， 磁 通量增大 ，根据楞次定律知感应电流沿逆时针方向，线圈相当于电源，上端正极下端负极，所以 P 端电势高于 Q 端电势 ， 故 A 项正确； B 项 ， 0 t1时间内线圈产生的感应电动势 E n t n B tS n（ B1 B0） St1， 电压表的示数等于电阻 R 两端的电压 U IR E2R R n（ B1 B0） S2t1， 故 B 项错误； C 项 ， t1 t2 时间内线圈产生的感应电动势 E n t n B1t2 t1S， 根据闭合电路的欧姆定律 I E2R nB1S2（ t2 t1） R， 故 C 项正确； D 项 ， t1 t2时间内 ， 磁通量减小

6、， 根据楞次定律 ， 感应电流 沿顺时针方向 ， 线圈相当于电源 ， 上端负极下端正极 ， 所以 P 端电势低于 Q 端电势 ， 故 D 项错误 4 (2017 漳州二模 )(多选 )如图甲 ， 绝缘板固定在水平地面上 ， 单匝粗细均匀的正方形铜线框 ABCD 静止于绝缘板上 ， 其质量为 1 kg、边长为 1 m、电阻为 0.1 ， E、 F 分别为 BC、AD 的中点 ， 零时刻起在 ABEF 区域内有竖直向下的磁场 ， 其磁感应强度 B 的大小随时间变化的规律如图乙所示 ， 假设线框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ， 线框与绝缘板间的动摩擦因数为 0.3， 区域边界有磁场 ， g 取

7、10 m/s2， 则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 0.5 s 时刻 CD 两端电压为 0.25 V B 在 0 0.5 s 内通过线框某截面的电量为 2.5 C C 0.5 s 时刻线框中的感应电流沿 ADCB 方向 D 0.6 s 末线框将开始运动 答案 BD 解析 根据法拉第电磁感应定律 ， 感应电动势 E t B t 12L2 1 12 12 0.5 V， 感应电流 I ER 0.50.1 A 5 A. A 项 ， 0.5 s 时 CD 两端电压 UCD IR CD 5 14 0.1 0.125 V， 故 A 项错误； B 项 ， 0 0.5 s通过线框某截面的电量为 q I

8、 t 50.5 C 2.5 C， 故 B 项正确； C 项 ， 根据楞次定律 ，0 1 s 内磁通量增加 ， 感应电流磁场方向与原磁场方向相反 ， 由安培定则知 感应电流为逆时针方向 ，即 ABCDA 方向 ， 故 C 项错误； D 项 ， 线框开始运动时受到的安培力和最大静摩擦力相等 ， 即 BIL mg ， 得 B mg1L 0.31051 0.6 T， B kt， 其中 k B t 1 T/s， 所以t 0.6 s， 故 D 项正确 5 (2017 宁城一模 )(多选 )如图甲所示 ， 光滑的平行水平金属导轨 MN、 PQ 相距 L， 在 M、 P之间接一个阻值为 R 的电阻 ， 在两导

9、轨间 cdfe 矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d 的匀强磁场 ， 磁感应强度为 B.一质量为 m、电阻为 r、长度也刚好为 L 的导体棒 ab 垂直搁在导轨上 ， 与磁场左边界相距 d0.现用一个水平向右的力 F 拉棒 ab， 使它由静止开始运动 ，棒 ab 离开磁场前已做匀速直线运动 ， 棒 ab 与导轨始终保持良好接触 ， 导轨电阻不计 ， F 随ab 与初始位置的距离 x 变化的情况如图乙所示 ， F0已知下列判断正确的是 ( ) A 棒 ab 在 ac 之间的 运动是匀加速直线运动 B 棒 ab 在 ce 之间不可能一直做匀速运动 C 棒 ab 在 ce 之间可能先做加速度减小

10、的运动 ， 再做匀速运动 【 精品教育资源文库 】 D 棒 ab 经过磁场的过程中 ， 通过电阻 R 的电荷量为 BLdR 答案 AC 解析 A 项 ， 棒 ab 在 ac 之间运动时 ， 水平方向只受到水平拉力的作用 ， 做匀加速运动 ， 故A 项正确； B、 C 项 ， 棒 ab 进入磁场后受到水平拉力和安培力的作用 ， 根据两个力的大小关系 ， 可能存在三 种情况：拉力大于安培力 ，则棒先做加速运动，但随速度的增大 ，安培力增大，合力减小，所以棒做加速度减小的加速运动，直到安培力等于拉力，开始做匀速运动；故 C 项正确； 安培力等于拉力 ， 棒在磁场中始终做匀速运动；故 B 项错误；

11、拉力小于安培力 ， 则棒先做减速运动 ， 但随速度的减小 ， 安培力减小 ， 合力减小 ， 所以棒做加速度减小的减速运动 ， 直到安培力等于拉力 ， 开始做匀速运动； D 项 ， 金属棒通过磁场的过程通过 R上的电量 q R r B SR r BLdR r， 故 D 项错误 6 (2017 孝义市一模 )(多选 )如图甲所示 ， 平行虚线 间有垂直于纸面向外的匀强磁场 ， 纸面内单匝正方形线框 abcd 在外力作用下从图示位置由静止开始向右通过匀强磁场 ， ab 边始终与虚线平行 ， 线框中产生的感应电流随时间变化的规律如乙图所示 ， 已知线框的边长为 L 0.1 m， 总电阻为 1 ， 则下

12、列说法正确的是 ( ) A线框进入磁场过程中通过线框截 面的电量为 310 3 C B 匀强磁场的磁感应强度为 0.1 T C ab 边刚要出磁场时的速度大小为 1 m/s D 线框出磁场所用的时间约为 0.93 s 答案 AD 解析 A 项 ， 线框进入磁场过程中 ， 通过线框截面电荷量为乙图 2 s 4 s 内图线所围面积 ，因此有 q 12 (1 2)210 3 C 310 3 C， 故 A 项正确 ； B 项 ， 由 q R BL2R ， 求得 B 0.3 T， 故 B 项错误； C 项 ， 由图乙可知 ， ab 边刚要出磁场时 ， 电流为 3 mA， 由 I BLvR ， 得： v

13、IRBL 0.00310.30.1 m/s 0.1 m/s， 故 C 项错误； D 项 ， 由于线框进入磁场时通过横截面的电量与线框出磁场时通过线框横 截面的电量相等 ，【 精品教育资源文库 】 故： q 12 (3 3 12t)t10 3， 求得 t (4 3 6) s 0.93 s， 故 D 项正确 7.(2017 安庆二模 )(多选 )如图所示 ， 在直角坐标系中第一象限内有垂直纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场 ， 直角边长为 L 的等腰直角三角形金属框从图示位置以速度 v 匀速进入磁场 ， 底边始终在 x 轴上 ， 金属框总电阻为 R， 则在金属框进入磁场的过程中 ， 通过金属

14、 框的电流 i、电荷量 q、穿过金属框的磁通量 及金属框中产生的焦耳热 Q随位移 x变化图像可 能正确的是 (规定通过金属框中顺时针方向电流为正 )( ) 答案 BC 解析 A 项 ， 进入磁场的过程中 ， 产生的感应电流 i ER BLxR t， 电流方向为逆时针 ， 电流方向为负 ， A 项错误； B 项 ， 根据电荷量的计算公式 q It R ， 可得 q Bx2R BxR x， 所以 q x 图像的斜率逐渐增大 ， B 项正确； C 项 ， 穿过金属框的磁通量 Bxx ， 所以 x 图像的斜率在增大 ， C 项正确； D 项 ， 进入过程中安培力大小为 F BIx B2vx2R ， 安

15、培力不是和位移成正比 ， 所以金属框中产生的焦耳热 Q 随位移 x 不是线性变化 ， D 项错误 8 (2017 湖南二模 )(多选 )如图所示 ， xOy 平面位于光滑水平桌面上 ， 在 Ox2L 的区域内存在着匀强磁场 ， 磁场方向垂直于 xOy平面向下由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框 ， 放在该水平桌面上 ， AB 与 DE 边距离恰为 2L， 现施加一水平向右的拉力 F 拉着线框水平向右匀速运动 ， DE 边与 y 轴始终平行 ， 从线框 DE 边刚进入磁场开始计时 ，则线框中的感应电流 i(取逆时针方向的电流为正 )随时间 t的函数图像和拉力 F随时间 t的函数图像大致是 ( ) 答案 AC 【 精品教育资源文库 】 解析 AB 项 ， 在进入磁场的过程中 ， 根据楞次定律可得电流方向为逆时