2020届二轮复习 电磁感应与电路 作业
2020版高考物理大二轮复习试题：电磁感应规律及其应用(含答案)
回扣练12：电磁感应规律及其应用1．如图所示，两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ，b 、d 间连有一固定电阻R ，导轨电阻可忽略不计．MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆，与ab 垂直，其电阻也为R .整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里)．现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 水平向右做匀速运动．令U 表示MN 两端电压的大小，则( )A ．U ＝12Blv ，流过固定电阻R 的感应电流由b 经R 到dB ．U ＝Blv ，流过固定电阻R 的感应电流由d 经R 到bC ．MN 受到的安培力大小F A ＝B 2l 2v 2R，方向水平向右 D ．MN 受到的安培力大小F A ＝B 2l 2v R，方向水平向左 解析：选A.当MN 运动时，相当于电源．但其两边的电压是外电路的电压，假设导轨没电阻，MN 两端的电压也就是电阻R 两端的电压，电路中电动势为E ＝BlV ，MN 的电阻相当于电源的内阻，二者加起来为2R ，则电阻上的电压为12Blv ，再由右手定则，拇指指向速度方向，手心被磁场穿过，四指指向即为电流方向，即由N 到M ，那么流过电阻的就是由b 到d .故A 正确，B 错误．MN 受到的安培力F ＝BIl ＝B 2l 2v 2R；由左手定则可知，安培力的方向水平向左；故CD 错误．故选A.2．如图所示，两相邻有界匀强磁场的宽度均为L ，磁感应强度大小相等、方向相反，均垂直于纸面．有一边长为L 的正方形闭合线圈向右匀速通过整个磁场．用i 表示线圈中的感应电流，规定逆时针方向为电流正方向，图示线圈所在位置为位移起点，则下列关于i x 的图象中正确的是( )解析：选C.线圈进入磁场，在进入磁场的0～L 的过程中，E ＝BLv ，电流I ＝BLv R ，根据右手定则判断方向为逆时针方向，为正方向；在L ～2L 的过程中，电动势E ＝2BLv ，电流I ＝2BLv R，根据右手定则判断方向为顺时针方向，为负方向；在2L ～3L 的过程中，E ＝BLv ，电流I ＝BLv R，根据右手定则判断方向为逆时针方向，为正方向；故ABD 错误，C 正确；故选C.3．如图所示，表面粗糙的U 形金属线框水平固定，其上横放一根阻值为R 的金属棒ab ，金属棒与线框接触良好，一通电螺线管竖直放置在线框与金属棒组成的回路中，下列说法正确的是( )A ．当变阻器滑片P 向上滑动时，螺线管内部的磁通量增大B ．当变阻器滑片P 向下滑动时，金属棒所受摩擦力方向向右C ．当变阻器滑片P 向上滑动时，流过金属棒的电流方向由a 到bD ．当变阻器滑片P 向下滑动时，流过金属棒的电流方向由a 到b解析：选C.根据右手螺旋定则可知螺线管下端为N 极，而穿过回路的磁通量分为两部分，一部分为螺线管内部磁场，方向竖直向下，一部分为螺线管外部磁场，方向竖直向上，而总的磁通量方向为竖直向下，当变阻器滑片P 向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，螺线管中电流减小，产生的磁场变弱，即穿过回路的磁通量向下减小，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由a 到b ，A 错误C 正确；当变阻器滑片P 向下滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，螺线管中电流变大，产生的磁场变强，即穿过回路的磁通量向下增大，根据楞次定律可得流过金属棒的电流方向由b 到a ，而导体棒所处磁场方向为竖直向上的，金属棒所受安培力方向向右，故摩擦力方向向左，故BD 错误．故选C.4．如图所示，处于竖直面的长方形导线框MNPQ 边长分别为L和2L ，M 、N 间连接两块水平正对放置的金属板，金属板距离为d ，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场．两板间有一个质量为m 、电量为q 的带正电油滴恰好处于平衡状态，重力加速度为g ，则下列关于磁场磁感应强度大小B 的变化情况及其变化率的说法正确的是( )A ．正在增强，ΔB Δt ＝mgd qL 2 B ．正在减小，ΔB Δt ＝mgd qL 2C ．正在增强，ΔB Δt ＝mgd 2qL 2D ．正在减小，ΔB Δt ＝mgd 2qL2 解析：选B.电荷量为q 的带正电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电容器的下极板带正电，所以线框下端相当于电源的正极，感应电动势顺时针方向，感应电流的磁场方向和原磁场同向，根据楞次定律，可得穿过线框的磁通量在均匀减小；线框产生的感应电动势：E ＝ΔB Δt S ＝ΔB Δt L 2；油滴所受电场力：F ＝E 场q ，对油滴，根据平衡条件得：q E d＝mg ；所以解得，线圈中的磁通量变化率的大小为：ΔB Δt ＝mgd qL2；故选B. 5.如图所示，相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，正方形线圈abcd 边长为L (L ＜d )，质量为m 、电阻为R ，将线圈在磁场上方h 高处静止释放，cd 边刚进入磁场时速度为v 0，cd 边刚离开磁场时速度也为v 0，则线圈穿过磁场的过程中(从cd 边刚进入磁场一直到ab 边离开磁场为止)( )A ．感应电流所做的功为3mgdB ．线圈的最小速度一定大于mgR B 2L 2C ．线圈的最小速度一定是2g （h ＋L －d ）D ．线圈穿出磁场的过程中，感应电流为逆时针方向解析：选C.据能量守恒，研究从cd 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的过程：动能变化量为0，重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量，Q ＝mgd .cd 边刚进入磁场时速度为v 0，cd 边刚离开磁场时速度也为v 0，所以从cd 边刚穿出磁场到ab 边离开磁场的过程，线框产生的热量与从cd 边刚进入磁场到ab 边刚进入磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从cd 边进入磁场到ab 边离开磁场的过程，产生的热量Q ′＝2mgd ，感应电流做的功为2mgd ，故A 错误．线框可能进入磁场先做减速运动，在完全进入磁场前已做匀速运动，刚完全进入磁场时的速度最小，有：mg ＝B 2L 2v R ，解得可能的最小速度v ＝mgR B 2L2，故B 错误．因为进磁场时要减速，线圈全部进入磁场后做匀加速运动，则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小，线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程，根据能量守恒定律得：mg (h ＋L )＝Q＋12mv 2，解得最小速度v ＝2g （h ＋L －d ），故C 正确．线圈穿出磁场的过程，由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针，故D 错误．故选C.6．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a 、b 、c 和电感L 1、L 2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键S 从闭合状态突然断开时，下列判断正确的( )A ．a 先变亮，然后逐渐变暗B ．b 先变亮，然后逐渐变暗C ．c 先变亮，然后逐渐变暗D ．b 、c 都先变亮，然后逐渐变暗解析：选A.电键S 闭合时，电感L 1中电流等于两倍L 2的电流，断开电键S 的瞬间，由于自感作用，两个电感线圈相当于两个电源，与三个灯泡构成闭合回路，通过b 、c 的电流都通过a ，故a 先变亮，然后逐渐变暗，故A 正确； b 、c 灯泡由电流i 逐渐减小，B 、C 、D 错误 .故选A.7．(多选)如图甲所示，宽度为L 的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨左端连接一电容为C 的电容器，将一质量为m 的导体棒与导轨垂直放置，导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B .用与导轨平行的外力F 向右拉动导体棒，使导体棒由静止开始运动，作用时间t 1后撤去力F ，撤去力F 前棒内电流变化情况如图乙所示．整个过程中电容器未被击穿，不计空气阻力．下列说法正确的是 ( )A ．有外力作用时，导体棒在导轨上做匀速运动B ．有外力作用时，导体棒在导轨上做匀加速直线运动C ．外力F 的冲量大小为It 1⎝ ⎛⎭⎪⎫BL ＋m CBL D ．撤去外力F 后，导体棒最终静止在导轨上，电容器中最终储存的电能为零解析：选BC.对电容器Q ＝CU ，则ΔQ ＝C ΔU ，I ＝ΔQ Δt ；ΔU ＝ΔE ＝BL Δv ；解得I ＝CBL Δv Δt＝CBLa ，则导体棒的加速度a 恒定，做匀加速运动，选项A 错误，B 正确；根据牛顿第二定律：F －BIL ＝ma ，则F ＝BIL ＋mI CBL ，则外力F 的冲量大小为I F ＝Ft 1＝It 1⎝⎛⎭⎪⎫BL ＋m CBL ，选项C 正确；撤去外力F 后，导体棒开始时做减速运动，当导体棒产生的感应电动势与电容器两端电压相等时，回路中电流为零，此时安培力为零，导体棒做匀速运动，此时电容器两端的电压不为零，则最终储存的电能不为零，选项D 错误；故选BC.8．(多选)如图所示，在竖直平面内MN 、PQ 两光滑金属轨道平行竖直放置，两导轨上端M 、P 间连接一电阻R .金属小环a 、b 套在金属轨道上，质量为m 的金属杆固定在金属环上，该装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直竖直平面向里．金属杆以初速度v 0从图示位置向上滑行，滑行至最高点后又返回到出发点．若运动过程中，金属杆保持水平，两环与导轨接触良好，不计轨道、金属杆、金属环的电阻及空气阻力．金属杆上滑过程和下滑过程相比较，以下说法正确的是( )A ．上滑过程所用时间比下滑过程短B ．上滑过程通过电阻R 的电量比下滑过程多C ．上滑过程通过电阻R 产生的热量比下滑过程大D ．上滑过程安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大解析：选AC. 如图所示，v t 图斜率代表加速度，其面积表示位移，上滑过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，下滑过程中是加速度逐渐减小的加速运动，由于位移大小相等，可知上升时间小于下落时间，故A 正确；由q ＝ΔΦR，可知上滑过程通过电阻R 的电量等于下滑过程中电量，故B 错误；在相同位置，上滑时的速度大于下滑时的速度，则上滑过程安培力的平均值大于下滑过程安培力的平均值，导致上滑过程中导体棒克服安培力做功多，则上滑过程中电阻R 产生的热量大于下滑过程中产生的热量，故C 正确．安培力冲量I ＝BLq ，q ＝ΔΦR，可知上滑过程安培力的冲量等于下滑过程安培力的冲量，故D 错误．9．(多选)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 相距为L ，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．质量为m 、长为L 、电阻为R 的金属棒垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好．金属导轨的上端连接一个阻值也为R 的定值电阻．现闭合开关K ，给金属棒施加一个平行于导轨斜向上、大小为F ＝2mg 的恒力，使金属棒由静止开始运动．若金属棒上滑距离s 时，金属棒开始匀速运动，则在金属棒由静止到刚开始匀速运动过程，下列说法中正确的是(重力加速度为g )( )A ．金属棒的末速度为3mgRB 2L 2 B ．金属棒的最大加速度为1.4gC ．通过金属棒的电荷量为BLs RD ．定值电阻上产生的焦耳热为34mgs －9m 3g 2R 24B 4L4 解析：选AD.设金属棒匀速运动的速度为v ，则感应电动势E ＝BLv ；回路电流I ＝E 2R ＝BLv2R ；安培力F 安＝BIL ＝B 2L 2v 2R ；金属棒匀速时，受力平衡有F ＝mg sin 30°＋F 安，即2mg ＝12mg ＋B 2L 2v 2R联立解得：v ＝3mgR B 2L2，故A 正确；金属棒开始运动时，加速度最大，即F －mg sin 30°＝ma ，代入数据2mg －12mg ＝ma ，解得a ＝1.5g ，故B 错误；根据感应电量公式Q ＝ΔΦR 总＝BLs 2R，故C 错误；对金属棒运用动能定理，有Fs －mgs sin 30°－Q ＝12mv 2，其中定值电阻上产生的焦耳热为Q R ＝12Q ＝34mgs －9m 3g 2R 24B 4L4，故D 正确；故选AD. 10．(多选)如图甲所示，光滑且足够长的金属导轨MN 、PQ 平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L ＝0.2 m ，两导轨的左端之间连接的电阻R ＝0.4 Ω，导轨上停放一质量m ＝0.1 kg 的金属杆ab ，位于两导轨之间的金属杆的电阻r ＝0.1 Ω，导轨的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一外力F 水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U 随时间t 变化的关系如图乙所示．则在金属杆开始运动经t ＝ 5.0 s 时( )A ．通过金属杆的感应电流的大小为1.0 A ，方向由b 指向aB ．金属杆的速率为4.0 m/sC ．外力F 的瞬时功率为1.0 WD ．0～5.0 s 内通过R 的电荷量为5.0 C解析：选AC.导体棒向右切割磁感线，由右手定则知电流方向为b 指向a ，金属杆开始运动经t ＝5.0 s ，由图象可知电压为0.4 V ，根据闭合电路欧姆定律得I ＝U R ＝0.40.4 A ＝1 A ，故A 正确；根据法拉第电磁感应定律知E ＝BLv ，根据电路结构可知：U ＝R R ＋r E ，解得v ＝5 m/s ，故B 错误；根据电路知U ＝R R ＋r BLv ＝0.08v ＝0.08at ，结合U t 图象知导体棒做匀加速运动，加速度为a ＝1 m/s 2，根据牛顿第二定律，在5 s 末时对金属杆有：F －BIL ＝ma 解得：F ＝0.2 N ，此时F 的瞬时功率P ＝Fv ＝0.2×5 W＝1 W 故C 正确；0～5.0 s 内通过R 的电荷量为q ＝It ＝E R ＋r t ＝ΔΦt （R ＋r ）×t ＝ΔΦR ＋r ＝B ×12at 2R ＋r ＝12.5 C ，故D 错误；综上所述本题答案是AC.。
2020届高考物理第二轮复习 电磁感应中电路检测
2020届高考物理第二轮复习 电磁感应中电路检测一．选择题(4×10;每题至少有一个正确答案,不选或错选得0分;漏选得2分) 1．如图所示，虚线框内是磁感应强度为B 的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r ，长均为L ，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直。
当导线框以恒定速度v 水平向右运动，ab 边进入磁场时，ab 两端的电势差为U1，当cd 边进入磁场时，ab 两端的电势差为U2，则 （ ）A ．U1=BLvB ．U1=31BLvC ．U2=BLvD ．U2=32BLv2．如图所示，a 、b 是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c 、d 是分别串有电压表和电流表金属棒，它们与导轨接触良好，当c 、d 以相同速度向右运动时，下列正确的是（ ） A.两表均有读数B.两表均无读数C.电流表有读数，电压表无读数D.电流表无读数，电压表有读数3．如图所示，有一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈轴线和磁场方向成300角，磁场磁感应强度随时间均匀变化.若所用导线规格不变，用下述方法中哪一种可使线圈中感应电流增加一倍？（ ） A ．线圈匝数增加一倍 B ．线圈面积增加一倍 C ．线圈半径增加一倍300 ╮ BD ．改变线圈的轴线方向4．如图所示，理想变压器左线圈与导轨相连接，导体棒ab 可在导轨上滑动，磁场方向垂直纸面向里，以下说法正确的是： A ．ab 棒匀速向右滑，c 、d 两点中c 点电势高 B ．ab 棒匀加速右滑，c 、d 两点中d 点电势高 C ．ab 棒匀减速右滑，c 、d 两点中d 点电势高 D ．ab 棒匀加速左滑，c 、d 两点中c 点电势高5．一矩形线圈在匀强磁场中向右作加速运动，如图所示，下列说法正确的是（ ） A ．线圈中无感应电流，有感应电动势 B ．线圈中有感应电流，也有感应电动势 C ．线圈中无感应电流，无感应电动势D ．a 、b 、c 、d 各点电势的关系是：Ua ＝Ub ，Uc ＝Ud ，Ua>Ud6．如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其它电阻不计.导轨MN 放在导轨上，在水平恒力F 的作用下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ 与MN 平行，从MN 进入磁场开始计时，通过MN 的感应电流i 随时间t 的变化可能是下图中的（ ）7. 如图6—6所示，abcd 是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，导体MN 有电阻，电阻与ab 边电阻相同，可在ab 边及dc 边上无摩擦滑动，且接触良好，线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中（图中未画出），当MN 由紧靠ad 边向bc 边匀速滑动过程中，以下说法中正确的是（ ）A. MN 中电流先减小后增大B. abdBcva bd c t iＡ0 t iＢtiDt iCN RM PQ FMN两端电压先增大后减小C. MN上拉力的功率先减小后增大D. 矩形线框中消耗的电功率先减小后增大8．图中，“∠”形金属导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN 使它以速度v 向右匀速平动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为ρ，那么MN在导轨上运动的过程中，闭合回路的( )A．感应电动势保持不变 B．感应电流保持不变C．感应电流逐渐减弱 D．感应电流逐渐增强9．如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．先合上电键K，过一段时间突然断开K，则下列说法中错误的有( )A．电灯立即熄灭B．电灯立即先暗再熄灭C．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同D．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反10．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。
(浙江选考)最新2020届高考物理二轮复习 专题四 电路与电磁感应专题综合训练
专题四电路与电磁感应专题综合训练(四)1.如图所示,开关S闭合,电流表、电压表均为理想电表,若电阻R1断路,则下列说法中正确的是()A.电流表示数变小B.电压表示数变小C.电源内电路消耗的功率变大D.R3消耗的功率变大2.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。
测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。
质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。
当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0,输出电压为U0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U。
该同学的身高和质量分别为()A.v(t0-t),UB.UC.v(t0-t),(U-U0)D.(U-U0)3.如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,两极板间有一个带负电的试探电荷固定在P点。
静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地。
以E表示两板间的电场强度,φ表示P点的电势,E p表示该试探电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
若保持负极板不动,将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计),各物理量变化情况描述正确的是()A.E增大,φ降低,E p减小,θ增大B.E不变,φ降低,E p增大,θ减小C.E不变,φ升高,E p减小,θ减小D.E减小,φ升高,E p减小,θ减小4.如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12 V,电解槽内阻r A=2 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表A示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,A示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,A示数为4 A。
求:(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?(2)电动机的内阻是多少?(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?5.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω。
2020高考物理二轮复习阶段训练(四)电路和电磁感应(含解析)
阶段训练(四)电路和电磁感应(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。
在开关S闭合与断开时,A、B灯泡发光情况是()A.S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮B.S刚闭合后,B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮C.S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮D.S闭合足够长时间后再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭答案:A解析:S刚闭合后,电流变化快,自感线圈的感抗大,电流通过A灯向电容器充电,随着电流趋于稳定,自感线圈相当于短路,电容器相当于断路,所以是A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮,选项A正确,B错误;S闭合足够长时间后,A灯熄灭,B灯亮,S再断开,电容器C通过灯泡B放电,B灯逐渐熄灭,由于自感线圈产生自感电动势,与A灯构成闭合电路,A灯逐渐熄灭,选项C、D错误。
2.如图所示,电源电动势为E,内阻为r。
当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2,干路电流为I,下列说法正确的是(灯泡电阻不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI的比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU2答案:B解析:滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端,总电阻变大,总电流减小,路端电压增大,L2中电流减小,变暗,L3中电压增大,变亮,U1增大,选项A错误;U2减小,而路端电压U=U1+U2增大,所以U1的变化量大于U2的变化量,选项C、D错误;ΔU1与ΔI的比值不变,为电源内阻和L2电阻之和,选项B正确。
3.(2019·河南濮阳模拟)如图甲所示,光滑“∠”形金属支架ABC固定在水平面上,支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中,一金属导体棒EF放在支架上,用一轻杆将导体棒与墙固定连接,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,取垂直于纸面向里为正方向,则下列说法正确的是()A.t1时刻轻杆对导体棒的作用力最大B.t2时刻轻杆对导体棒的作用力最大C.t2到t3时间内,轻杆对导体棒的作用力先增大后减小D.t2到t4时间内,轻杆对导体棒的作用力方向不变答案:C可知,t1时刻感应电动势为0,感应电流为0,安培力为0,轻杆对导体棒的作用力为0,解析:由E=nΔΦΔΦ选项A错误;t2时刻感应电动势最大,感应电流最大,但磁感应强度为0,安培力为0,轻杆对导体棒的作用力为0,选项B错误;t2到t3时间内,安培力先增大后减小,所以轻杆对导体棒的作用力先增大后减小,选项C正确;t2到t4时间内,感应电流方向改变,安培力方向改变,则轻杆对导体棒的作用力方向改变,选项D错误。
2020年高考物理二轮复习经典试题： 电磁感应规律及其应用 Word版含解析 Word版含答案
2022年高考物理二轮复习经典试题电磁感应规律及其应用一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中第2、3、4、5、7、8小题为多选题．)1．[2021·湖北七市联考]奥斯特发觉了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系，法拉第发觉了电磁感应定律，使人们对电和磁内在联系的生疏更加完善．关于电磁感应，下列说法中正确的是()A. 运动的磁铁能够使四周静止的线圈中产生电流B. 静止导线中的恒定电流可以使四周静止的线圈中产生电流C. 静止的磁铁不行以使四周运动的线圈中产生电流D. 运动导线上的恒定电流不行以使四周静止的线圈中产生电流解析：依据感应电流产生条件，运动的磁铁能够使四周静止的闭合线圈中产生电流，选项A正确．静止导线中的恒定电流不行以使四周静止的线圈中产生电流，选项B错误．静止的磁铁可以使四周运动的闭合线圈中产生电流，选项C错误．运动导线上的恒定电流可以使四周静止的闭合线圈中产生电流，选项D错误．答案：A2．[2021·武汉调研]如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．下列说法正确的是()A. 闭合开关S时，B中产生图示方向的感应电流B. 闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流C. 断开开关S时，电磁铁会连续吸住衔铁D一小段时间D. 断开开关S时，弹簧K马上将衔铁D拉起解析：闭合开关S时，线圈B的磁通量增大，由楞次定律知，线圈B中产生与图示方向相反的感应电流，选项A错误，B正确；断开开关S时，线圈B中的磁通量减小，线圈B产生感应电流，感应电流的磁场连续吸引衔铁D一小段时间，选项C正确，D错误．答案：BC3．如图，水平的平行虚线间距为d＝60 cm，其间有沿水平方向的匀强磁场．一个阻值为R的正方形金属线圈边长l<d，线圈质量m＝100 g．线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.则( )A. 线圈下边缘刚进磁场时加速度最小B. 线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6 JC. 线圈在进入磁场和穿出磁场的过程中，电流均为逆时针方向D. 线圈在进入磁场和穿出磁场的过程中，通过导线截面的电荷量相等 解析：由于线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等，且线圈全部在磁场中运动时有一段加速阶段，则可推断出线圈下边缘刚进入磁场时安培力大于重力，线圈做减速运动，加速度渐渐减小，选项A 错误；线圈进入磁场过程中，由能量守恒定律得Q ＝ΔE p ＝mgd ＝0.1×10×0.6 J ＝0.6 J ，选项B 正确；线圈进入磁场过程中电流为逆时针方向，线圈离开磁场过程中，电流为顺时针方向，选项C 错误；线圈进入磁场和穿出磁场过程中，通过导线截面的电荷量均为q ＝Bl 2R ，选项D 正确．答案：BD4．上海磁悬浮列车于2003年10月1日正式运营．如图所示为其磁悬浮原理，B 是用高温超导材料制成的超导圆环，A 是圆柱形磁铁，将超导圆环B 水平放在磁铁A 上，它就能在磁场力作用下悬浮在磁铁A 的上方空中．以下推断正确的是( )A. 在B 放入磁场的过程中，B 中将产生感应电流，当稳定后，感应电流消逝B. 在B 放入磁场的过程中，B 中将产生感应电流，当稳定后，感应电流仍存在C. 在B 放入磁场的过程中，如B 中感应电流方向如图所示，则A 的N 极朝上D. 在B 放入磁场的过程中，如B 中感应电流方向如图所示，则A 的S 极朝上解析：当B 环靠近A 时，穿过B 环中的磁通量增大，在该环中会产生感应电流．由于超导体(电阻率为零)没有电阻，所以B 环中的电流不会变小，永久存在，故选项A 错、B 对；由安培定则可推断出B 环的下面是N 极，因此A 的N 极朝上，故选项C 对、D 错．答案：BC5．如图所示，正方形匀强磁场区域内，有一个正方形导线框abcd ，导线粗细均匀，导线框平面与磁感线垂直，导线框各边分别与磁场边界平行．第一次将导线框垂直磁场边界以速度v 匀速拉出磁场，其次次朝另一个方向垂直磁场边界以速度3v 匀速拉出磁场，则将导线框两次拉出磁场的过程中( )A. 导线框中产生的感应电流方向相同B. 导线框中产生的焦耳热相同C. 导线框ad 边两端电势差相同D. 通过导线横截面的电量相同。
2020届新课标高考物理二轮冲刺：电路与电磁感应、近代物理
2020新课标高考物理二轮冲刺：电路与电磁感应、近代物理（练习附答案）一、选择题1、[多选]如图所示，匀强电场中的A、B、C、D点构成一位于纸面内的平行四边形，电场强度的方向与纸面平行。
已知A、B两点的电势分别为φA＝12 V、φB＝6 V，则C、D两点的电势可能分别为()A．9 V、15 V B．9 V、18 VC．0、6 V D．6 V、0解析：选AC已知ABCD为平行四边形，则AB与CD平行且等长，因为匀强电场的电场强度的方向与纸面平行，所以U AB＝U DC＝6 V，分析各选项中数据可知，A、C正确，B、D错误。
2、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L1和L2为两个相同的灯泡，每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同，D为理想二极管，C为电容器，开关S处于断开状态，下列说法中正确的是(D)A．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小B．滑动变阻器滑片向右移动，电源内阻的发热功率变小C．开关S闭合后，L2亮度变暗D．开关S闭合后，电流表示数不变解析：电容器视为断路，所以只有灯泡L2中有电流通过，滑动变阻器滑片向右滑动，电流表的示数不变，故选项A错误；滑动变阻器滑片向右移动，电路电流不变，电源内阻的发热功率不变，故选项B错误；开关S闭合后，因为二极管具有单向导电性，二极管处于截止状态，灯泡L1中无电流，电路总电阻不变，总电流不变，电流表的示数不变，L2亮度不变，故选项C错误，D正确．3、如图所示，条形磁铁以速度v向螺线管靠近，下面几种说法中正确的是()A．螺线管中不会产生感应电流B．螺线管中会产生感应电流C．只有磁铁速度足够大时，螺线管中才能产生感应电流D．只有在磁铁的磁性足够强时，螺线管中才会产生感应电流B[当条形磁铁以速度v向螺线管靠近，穿过螺线管的磁通量增大，则螺线管中会产生感应电流，与磁铁的速度、磁铁的磁性强弱无关，故B正确。
]4、下面四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是(C)A．图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子B．图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D．图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构解析：题图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出了原子的核式结构模型，故A错误．题图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反应会释放出巨大的核能，故B错误．题图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，故C正确．题图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构，故D 错误．5、、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同C[由法拉第电磁感应定律E＝n ΔΦΔt知，感应电动势的大小与线圈匝数有关，A错误；感应电动势正比于ΔΦΔt，与磁通量的大小无直接关系，B错误，C正确；根据楞次定律知，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，即“增反减同”，D错误。
2020届高考物理题：电路与电磁感应、近代物理二轮练习附答案
2020届高考物理题：电路与电磁感应、近代物理二轮练习附答案专题：电路与电磁感应、近代物理一、选择题1、(2020湖南省长沙模拟)如图所示，灯泡L1、L2原来都正常发光，由于故障两灯突然熄灭，(假设电路中仅有一处故障)下列说法正确的是()A．将多用表的电压挡并联在ac两端，示数0，说明ac间断路B．将多用表的电压挡并联在cd两端，有示数，说明cd间完好C．将多用表的电压挡并联在ad两端，有示数；并联在ac两端，示数0，说明cd间断路D．断开S，将L1拆下，使用多用电表欧姆挡，调零后将红黑表笔连接在L1两端，如果指针不偏转，说明L1完好2、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的12，则()A．R消耗的功率变为1 2PB．电压表V的读数变为1 2UC．电流表A的读数变为2ID．通过R的交变电流频率不变3、(2019·云南模拟)如图所示，两光滑水平放置的平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。
电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计。
现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右匀速运动时()A．电容器两端的电压为零B．通过电阻R的电流为BL v RC．电容器所带电荷量为CBL vD．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为B2L2v R4、如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨变成“∠”形，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成θ角，导轨与固定电阻相连，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．导体棒ab与cd均垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好，两导体棒的电阻均与阻值为R的固定电阻相等，其余部分电阻不计，当导体棒cd沿导轨向右以速度v匀速滑动时，导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态，导体棒ab的重力为mg，则()A．导体棒cd两端的电压为BL vB．t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为2BL v t 3RC．cd棒克服安培力做功的功率为B2L2v2RD．导体棒ab所受安培力为mgsinθ5、用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19 J．已知普朗克常量为6.63×10－34 J·s，真空中的光速为3.00×108 m·s－1.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为()A．1×1014 Hz B．8×1014 HzC．2×1015 Hz D．8×1015 Hz6、（双选）如图所示，一矩形线圈置于有理想左边界(图中虚线MN)的匀强磁场中，开始时，线圈平面与磁场垂直。
2020届高三二轮复习电磁感应及其综合应用专项练习参考答案
2020届高三二轮复习电磁感应及其综合应用专项练习参考答案1、[解析]当导体框绕其中心顺时针转过60°时，导体框转到如图中虚线所示的位置，再转过60°时，导体框再次与磁场的边界重合，因此整个过程中穿过导体框的磁通量先减小后增大，根据楞次定律，感应电流方向先沿逆时针后沿顺时针．由于整个过程中磁通量的变化为零，根据法拉第电磁感应定律E ＝ΔΦΔt可知，平均感应电动势为零，B 正确．[答案]B2、[解析]设导线框电阻为R ，从导线框进入磁场到斜边刚要进入磁场过程，即0≤t ≤2l2v过程，导线框切割磁感线的有效长度为v t ，感应电流沿正方向，I ＝B v 2R t ；从导线框斜边刚进入磁场到完全进入磁场过程，即2l 2v <t ≤2lv 过程，导线框切割磁感线的有效长度为2l －v t ，感应电流沿正方向，I ＝2Bl v R －B v 2R t ；导线框出磁场过程中，两直角边立刻出磁场，导线框的斜边切割磁感线运动，在22l v ≤t ≤52l2v过程，导线框切割磁感线的有效长度为222l －(v t －22l )，感应电流沿顺时针方向，I ＝2B v 2R t －52Bl vR，选项D 正确．[答案]D3、[解析]设某时刻金属棒的速度为v ，根据牛顿第二定律F －F A ＝ma ，即F 0＋k v －B 2l 2vR ＋r＝ma ，即F 0＝ma ，如果k >B 2l 2R ＋r ，则加速度与速度成线性关系，且随着速度增大，加速度越来越大，即金属棒运动的v －t 图象的切线斜率越来越大，由于F A ＝B 2l 2vR ＋r ，F A －t 图象的切线斜率也越来越大，感应电流R B 项正确；如果k ＝B 2l 2R ＋r ，则金属棒做匀加速直线运动，电动势随时间均匀增大，感应电流、电阻两端的电压、安培力均随时间均匀增大，感应电流的功率与时间的二次方成正比，没有选项符合；如果k <B 2l 2R ＋r ，则金属棒做加速度越来越小的加速运动，感应电流、电阻两端的电压、安培力均增加得越来越慢，最后恒定，感应电流的功率最后也恒定，C 项正确．[答案]BC4、[解析]在0～14T 内，磁场均匀增大，由楞次定律可知，电容器的下极板带正电，上极板带负电，粒子所受电场力方向向上，大小不变，故粒子向上做匀加速直线运动，即v ＝at ，x ＝12at 2；在14T ～34T 内，电容器的下极板带负电，上极板带正电，粒子所受电场力方向向下，大小不变，故粒子向上做匀减速直线运动34T ～T 内，电容器的下极板带正电，上极板带负电，粒子所受电场力方向向上，大小不变，故粒子向下做匀减速直线运动，直到速度变为零，回到初始位置，故选项B 、C 正确，A 、D 错误．[答案]BC5、[解析]根据右手定则可知，金属棒在磁场中运动时，流过定值电阻的电流方向为b →a ，B 项错误；金属棒切割磁感线产生的感应电动势E ＝BL v ，回路中的电流I ＝ER ＋r，金属棒所受安培力F ＝BIL ，解三式可知，金属棒速度为v 时，安培力F ＝B 2L 2v R ＋r ，C 项正确；当安培力与重力相等时，金属棒速度最大，B 2L 2v maxR ＋r＝mg ，解得v max ＝mg (R ＋r )B 2L2，A 项错误；由热功率定义式得，P ＝I 2max R R ，D 项正确．[答案]CD6、[解析]根据法拉第电磁感应定律有E ＝ΔΦΔt ＝SΔB Δt ，又由闭合电路欧姆定律有I ＝E R ，解得I ＝SΔBRΔt，因此可知感应电流恒定，根据楞次定律，感应电流沿顺时针方向，A 、B 错误；由电流恒定，磁感应强度均匀增大，所以ab 段所受安培力均匀增大，根据左手定则可知，安培力指向圆心，C 错误，D 正确．[答案]D7、[解析]开始时金属棒切割磁感线产生电动势E ＝BL v 0，则金属棒与导轨接触点间电压为U ＝0.5E ，选项A 对；金属棒释放时，受到沿斜面向上的安培力与沿斜面向下的重力分力，因不知二力大小关系，则不能确定通过R 的最大电流，选项B 错；由于金属棒在运动过程中受到安培力作用，最终金属棒静止，则金属棒沿斜面下滑距离为d ＝mg sin θk ，应用电流定义式和法拉第电磁感应定律可知通过R 的电荷量q ＝BLd 2R ＝mgBL4kR ，选项C 对；从开始到停止，设回路产生的热量为Q 、金属棒静止时弹簧弹性势能为E p ，对金属棒和回路应用功能关系可知Q ＋E p ＝mgd sin θ＋12m v 20，则Q ＝12m v 20＋(mg )24k－E p ，选项D 对．[答案]ACD8、[解析]由于cd 边经过L 3时恰好匀速，说明线圈的重力刚好等于安培力，且cd 边经过L 4时ab 边刚好经过L 1，所以ab 边经过L 1时线圈也做匀速运动，A 错误；ab 边经过L 2后线圈做一段加速运动，故ab 边经过L 3时，安培力一定大于重力，所以ab 边经过L 3后线圈要做一段减速运动，B 正确；cd 边经过L 3时恰好开始做匀速运动，由受力平衡有mg ＝B 2L 2v R v ＝mgRB 2L 2，所以从cd 边经过L 3到cd 边经过L 4的时间为t＝L v ＝B 2L 3mgR ，但从cd 边经过L 2到cd 边经过L 3线圈做加速运动，故cd 边经过L 2和L 4的时间间隔大于2B 2L 3mgR ，C 错误；从线圈开始运动到cd 边经过L 4过程中，根据能量守恒有mg ·3L ＝12m v 2＋Q ，得Q ＝3mgL －m 3g 2R 22B 4L 4，D 正确．[答案]BD9、[解析]由楞次定律知转动过程中导线框中的感应电流沿顺时针方向，A 错误；由实线位置转到图中虚线位置过程磁通量变化量ΔΦ＝BL 2－12BL 2＝12BL 2，Δt ＝π4ω＝π4ω，E ＝ΔΦΔt ＝2BωL 2π，B 错误；在题图所示虚线位置处导线框中产生的感应电动势大小为E ＝12Bω(2L )2＝BL 2ω，C 正确；导线框受到的安培力大小为F＝B ·BL 2ωR ·2L ＝2B 2L 3ωR，D 错误．[答案]C10、[解析](1)设金属杆进入磁场前的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得ma ＝F －μmg ①设金属杆到达磁场左边界时的速度为v ，由运动学公式有v ＝at 0②当金属杆以速度v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为E ＝Bl v ③联立①②③式可得E ＝Blt (2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆中的电流为I ，根据欧姆定律I ＝E R ⑤式中R 为电阻的阻值．金属杆所受的安培力为f ＝BlI ⑥因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得F －μmg －f ＝0⑦联立④⑤⑥⑦式得R ＝B 2l 2t 0m[答案](1)Blt (2)B 2l 2t 0m11、[解析](1)由题图2知杆AB 运动到水平轨道P 2Q 2处时的速率为v max ，则回路中的最大感应电动势E max ＝BL v max杆AB 运动到水平轨道的P 2Q 2处时，回路中的感应电流最大，回路中的最大感应电流I max ＝EmaxR 得I max ＝BL v maxR根据右手定则知I max 的方向由A 流向B(2)根据法拉第电磁感应定律得，杆AB 下滑全过程平均感应电动势E ＝ΔΦt 1－0平均感应电流I ＝E R又q ＝I t 1解得q ＝ΔΦR 而ΔΦ＝BLs 1cos θ由题图2知杆AB 下滑的距离s 1＝12v max t 1解得q ＝BL v max t 1cos θ2R(3)撤去拉力后杆AB 在水平导轨上做减速运动感应电流I ＝BL vR根据牛顿第二定律有BIL ＝ma 若Δt 趋近于零，则a ＝ΔvΔt 由以上三式可得B 2L 2Rv Δt ＝mΔv 则B 2L 2R v 1Δt 1＝mΔv 1，B 2L 2R v 2Δt 2＝mΔv 2，…，B 2L 2R v n Δt n ＝mΔv n得B 2L 2R (v 1Δt 1＋v 2Δt 2＋…＋v n Δt n )＝m (Δv 1＋Δv 2＋…＋Δv n )即B 2L 2Rs ＝m (v max －0)得s ＝Rm v maxB 2L 2[答案](1)BL v max R由A 流向B(2)BL v max t 1cos θ2R(3)Rm v max B 2L2。
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课时作业7电磁感应与电路
A卷专题强化练
一、选择题(1～7题为单项选择题，8～10题为多项选择题)
1．[2019·全国卷Ⅲ，14]楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现()
A．电阻定律B．库仑定律
C．欧姆定律D．能量守恒定律
命题意图：本题考查了对基本规律的理解能力，体现了能量观念这一重要核心素养．
解析：楞次定律的本质是感应磁场中能量的转化，是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现，故选项D正确．
答案：D
2.
有一个本来无电流的固定的金属圆环如图所示，虚线为其轴线．在其右侧有一个条形永磁体，永磁体在圆环的轴线上，当永磁体绕垂直于纸面的水平轴OO′匀速转动时，如果从右往左看，下列情况下，关于圆环中感应电流的方向和大小的说法正确的是() A．当永磁体顺时针开始转动瞬间，感应电流沿顺时针方向，感应电流最大
B．当永磁体顺时针开始转动瞬间，感应电流沿逆时针方向，感应电流最大
C．当永磁体逆时针开始转动瞬间，感应电流沿顺时针方向，感应电流最小
D．当永磁体逆时针开始转动瞬间，感应电流沿逆时针方向，感应电流最小
解析：根据楞次定律可知，不管永磁体是顺时针转动还是逆时针转动，开始转动瞬间垂直向左穿过圆环的磁感线条数减少，由楞次定律可知感应电流的磁场方向一定向左，根据安培定则可知，感应电流的方向是顺时针方向(从左往右看)，此时穿过圆环的磁通量最大，磁通量的变化率最小，所以感应电流最小，选项C正确．
用绝缘导线绕成一圆环，环内有一用同样绝缘导线折成的内接正
现把它们放在方向垂直环面向里的匀强磁场当匀强磁场均匀变化时，在圆环和四边形线框中产生的感应电流不考虑感应电流产生的磁场对磁场变化的影响
副线圈的匝数比，电压表和电流表均为理想电表，
V)的正弦交流电，图中
不计，反向电阻为无穷大
：n2＝：
1
，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器
的电动机．闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 A，则()
．副线圈两端电压为22 2 V
．电动机输出的机械功率为12 W
．通过电动机的交流电频率为50 Hz
．突然卡住电动机，原线圈输入功率变小
：n＝：1
1
项错误；电动机输出的机械功
10 W，项错误；由图乙可
如图所示，两根足够长的平行直导轨AB
、C两点间接有阻值为
根质量均匀分布的直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直．
与作用时间t的图象中正确的是
分析金属杆在运动过程中的受力情况可知，
、外力F、摩擦力F f和安培力
金属杆沿导轨方向向上运动，由牛顿第二定律有F
如图所示，理想变压器的原、副线圈中连接有三个灯泡＝3 Ω、R 2＝1 Ω和R 的交变电压，当开关K 断开时，电流表A 1的示数变为4I.图中两电流表均为理想电．：2 ．：3
．：3 ．：1
解析：开关断开时，通过＋R ＝n 1可得原线圈两端的电压1：I ＝：3的正方形单匝线框水平放置，左侧一规定竖直向下为正方向)，则在0～2t 0时间内
板带负电
．线框中磁通量变化为零
．线框中产生的电动势为B 0L 2
2t 0
某同学在实验室中研究远距离输电．由于输电线太长，他将每米导线卷成一卷，共卷成8卷(忽略输电线路的电磁感应
第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，
，第二次采用如图所示的电路输电，
，理
12
下列说法
：P1：n
2
：P21：n
2
变压器只能改变交变电流的电压，所以第二次实验只能研
错误；实验可以证明，T1
从而减小远距离输电过程中的能量损失，
：
2 2
：n
1
答案：
10.
如图所示，在匀强磁场的上方有一质量为
圆环的圆心与匀强磁场的上边界的距离为
圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间，
已知匀强磁场的磁感应强度为B，导体圆环的电阻为
()
电阻不计且足够长的U形金属框架放置在倾角的绝缘斜面上，框架与斜面间的动摩擦因数μ
．质量m2＝0.1 kg、电阻
利用悬停直升机空投救灾物资时，有些物资只能从不高于
处自由释放才能安全着地，但实际直升机能够安全悬停的高度比要高得多，直接空投会造成损失．为解决这一问题，研究小组设计了
．涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了自感现象．能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料
．以上两个案例中的线圈所连接电源都必须是变化的交流电源
D．以上两个案例中的线圈所连接电源也可以都是稳恒电源
解析：涡流探伤技术运用了互感原理，跳环实验演示了互感现象，A项错误；能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料，才能在套环中形成感应电流，B项正确；以上两个案例中涡流探伤技术的线圈必须用交流电源，而跳环实验演示所连接电源是直流电源，C、D项错误．故选B.
答案：B
2．近年来，无线充电成为应用于我们日常生活中的一项新科技，其中利用电磁感应原理来实现无线充电是比较成熟的一种方式，电动汽车无线充电方式的基本原理如图所示：路面下依次铺设圆形线圈，相邻两个线圈由供电装置通以反向电流，车身底部固定感应线圈，通过充电装置与蓄电池相连，汽车在此路面上行驶时，就可以进行充电．在汽车匀速行驶的过程中，下列说法正确的是()
A．感应线圈中电流的磁场方向一定与路面线圈中电流的磁场方向相反
B．感应线圈中产生的是方向改变、大小不变的电流
C．感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力，会阻碍汽车运动D．给路面线圈通以同向电流，不会影响充电效果
解析：由于路面下铺设圆形线圈，相邻两个线圈中的电流方向相反，所以感应线圈中电流的磁场方向不一定与路面线圈中电流的磁场方向相反，故A错误；由于路面线圈中的电流变化情况不确定，即产生的磁场变化情况无法确定，所以感应线圈中的电流大小不能确定．故B错误；感应线圈随汽车一起运动过程中会产生感应电流，在路面线圈的磁场中受到安培力，根据“来拒去留”可知，此安培力阻碍相对运动，即阻碍汽车运动，故C正确；给路面线圈通以同向电流时，路面线圈产生相同方向的磁场，在汽车运动过程中产生的感应电流与路面线圈反向时不同，充电效果不同，故D错误．答案：C
3．(多选)漏电断路器是家庭电路中必不可少的一种安全保护装置，如图为其基本原理图．电源线的火线与零线并行绕在铁芯上，当与放大器相连的线圈有微小电流时，即刻会驱动电磁继电器断开电源，实现安全保护．下列相关说法正确的是()
A．当与地不绝缘的人不小心触碰到火线时，漏电断路器会即刻断开电源
B．当与地绝缘的人不小心同时触碰到火线与零线时，漏电断路器会即刻断开电源
C．当外接电网是恒定直流电源时，漏电断路器不能正常工作
D．在相同条件下，放大器绕在铁芯上的线圈匝数越多，则能检测到更微小的漏电
解析：由于火线和零线并行绕制，所以在家庭电路正常工作时，火线和零线的电流大小相等，方向相反，因此合磁通量为零，当与地不绝缘的人接触火线发生触电时，火线的电流比零线的电流大，导致穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，从而使继电器工作，电磁铁将开关吸引，断开电源，故A正确．B项当与地绝缘的人不小心同时接触到火线与零线时，不会形成电流变化，从而不会引起电磁感应现象；故漏电断路器不会断开电源，故B错．C项当外接电网是恒定直流电源时，如果有人触电仍会产生电磁感应现象，故能正确工作，故C错．D项在相同条件下，放大器绕在铁芯上的线圈匝数越多产生的感应电动势越大，则能检测到更微小的漏电，故D对．
答案：AD
4．[2019·浙江杭州模拟]如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲车厢．在缓冲车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN.缓冲车的底部，安装有电磁铁(图中未画出)，能产生垂直于导轨平面
的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B.导轨内的缓冲滑块K 由高强度绝缘材料制成，滑块K 上绕有闭合矩形线圈abcd ，线圈的总电阻为R ，匝数为n ，ab 边长为L.假设缓冲车以速度v 0与障碍物C 碰撞后，滑块K 立即停下，此后线圈与轨道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计．
(1)求线圈abcd 中最大感应电动势的大小；
(2)若缓冲车厢向前移动距离L 后速度为零(缓冲车厢未与滑块K 接触)，求此过程线圈abcd 中通过的电荷量q 和产生的焦耳热Q ；
(3)若缓冲车以速度v 0与障碍物C 碰撞后，滑块K 立即停下，求此后缓冲车厢的速度v 随位移x 的变化规律(缓冲车厢未与滑块K 接触)．
解析：(1)缓冲车以速度v 0与障碍物C 碰撞后，滑块K 立即停下，滑块相对磁场的速度大小为v 0，此时线圈中产生的感应电动势最大，则E m ＝nBLv 0.
(2)由法拉第电磁感应定律有E ＝n BL 2
t
根据闭合电路欧姆定律有I ＝E R ，通过线圈的电荷量q ＝I t ，解
得q ＝n BL 2
R
由能量守恒定律有Q ＝12mv 20.
(3)位移为x 时线圈中通过的电荷量q 1＝n BLx R
由动量定理有－nB I －1Lt 1＝mv －mv 0，又q 1＝I 1t 1
解得v ＝－n 2B 2L 2x mR ＋v 0.
答案：(1)nBLv 0 (2)12mv 20 (3)－n 2B 2L 2x mR ＋v 0。