江苏专用2020年高考物理二轮复习选择题+电磁感应计算题3精练

选择题+电磁感应计算题(4)一、单项选择题1.[2018江苏苏、锡、常、镇四市学情调研(一)]下列各式属于定义式的是( )A.加速度a=B.电动势E=nC.电容C=D.磁感应强度B=答案 D a=是牛顿第二定律的表达式,不是加速度的定义式,故选项A错误;电动势E=n 是法拉第电磁感应定律的表达式,不是定义式,选项B错误;电容C=是电容的决定式,不是定义式,选项C错误;磁感应强度B=是磁感应强度的定义式,采用比值法定义,故选项D 正确。

2.(2018江苏扬州第一学期期末)某士兵练习迫击炮打靶,如图所示,第一次炮弹落点在目标A的右侧,第二次调整炮弹发射方向后恰好击中目标,忽略空气阻力的影响,每次炮弹发射速度大小相等,下列说法正确的是( )A.第二次炮弹在空中运动时间较长B.两次炮弹在空中运动时间相等C.第二次炮弹落地速度较大D.第二次炮弹落地速度较小答案 A 炮弹在竖直方向上做竖直上抛运动,上升时间与下落时间相等。

根据下落过程竖直方向上做自由落体运动,有h=gt2,第二次下落高度高,所以第二次炮弹在空中运动时间较长,故A项正确,B项错误;根据动能定理有mgh=mv2-m,由于两次在空中运动过程重力做功都是零,v=v,所以两次炮弹落地速度相等,故C、D项错误。

3.(2018江苏淮安、宿迁等期中质检)如图所示,平行板电容器两极板M、N间距为d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连,则下列能使电容器的电容减小的措施是( )A.减小dB.增大UC.将M板向左平移D.在板间插入介质答案 C 根据C=可知,减小d,则C变大,选项A错误;增大U,电容器的电容不会改变,变大,则C 选项B错误;将M板向左平移,则S减小,C减小,选项C正确;在板间插入介质,εr变大,选项D错误。

4.(2018江苏徐州摸底)图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化。

下列说法正确的是( )A.图甲表示交流电,图乙表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311 sin (100πt) VD.图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后,频率为原来的答案 C 题图甲、乙均表示交流电,故A错误;题图甲表示正弦式交流电,周期为2×10-2s,则ω==100π rad/s,所以电压的瞬时值表达式为u=311 sin (100πt) V,故C选项正确;题图甲和图乙电压的有效值并不相同,故B错误;变压器只能改变交流电的电压,不能改变交流电的频率,故D错误。

训练9电磁感应现象及电磁感应规律的应用一、单项选择题1．如图9－15甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆始终垂直于框架．图乙为一段时间内金属杆中的电流随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )．图9－15图9－162．(2012·海南单科，5)如图9－16所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置I释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则( )．A．T1>mg，T2>mgB．T1<mg，T2<mgC ．T 1>mg ，T 2<mgD ．T 1<mg ，T 2>mg3．如图9－17所示，匀强磁场区域为一个等腰直角三角形，其直角边长为L ，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B ，一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ，从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域．取沿a ―→b ―→c ―→d ―→a 的感应电流方向为正，则下图表示线框中电流i 随bc 边的位置坐标x 变化的图象正确的是( )．图9－174．(2012·全国卷，19)如图9－18所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )．图9－18A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0π D.ωB 02π二、多项选择题5.如图9－19所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN 和OP 足够长，水平放置．MO 间接有阻值为R 的电阻，两导轨相距为L ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B .有一质量为m ，长度为L ，电阻为R 0的导体棒CD 垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN 向右的水平力拉动CD ，使之由静止开始运动．拉力的功率恒为P ，当导体棒CD 达到最大速度v 0时，下列判断中正确的是( )．图9－19A ．最大速度数值为v 0＝1LBP R ＋R 0B ．导体棒上C 点电势低于D 点电势 C ．克服安培力的功率等于拉力的功率P D ．导体棒CD 上产生的电热功率为P6．(改编题)处于竖直向上匀强磁场中的两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻R ，导轨与水平面之间的夹角为θ，一电阻可忽略的金属棒ab ，开始时固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直．如图9－20所示，现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑．就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，则有( )．图9－20A ．重力势能的减少量相同B ．机械能的变化量相同C ．磁通量的变化率相同D ．产生的焦耳热不相同图9－217. (2012·常州模拟)有一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环，ab 为圆环的一条直径．如图9－21所示，在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图所示．磁感应强度大小随时间的变化率为ΔB Δt＝k (k <0)．则( )．A ．圆环中感应电流大小为krS2ρB ．图中a 、b 两点的电势差U ab ＝⎪⎪⎪⎪14k πr 2C ．圆环中产生逆时针方向的感应电流D ．圆环具有扩张趋势 三、计算题图9－228．如图9－22所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B ＝0.20 T ，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab 、cd 垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m ＝2.0×10－2kg 、电阻r ＝5.0×10－2Ω，金属轨道宽度l ＝0.50 m ．现对导体棒ab 施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动．在导体棒ab 运动过程中，导体棒cd 始终能静止在轨道上．g 取10 m/s 2，求： (1)导体棒cd 受到的安培力大小； (2)导体棒ab 运动的速度大小； (3)拉力对导体棒ab 做功的功率．9．(2012·湖南衡阳联考25)如图9－23所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，两导轨间距L＝1 m，导轨的电阻可忽略．M、P 两点间接有阻值为R的电阻．一根质量m＝1 kg、电阻r＝0.2 Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好．整套装置处于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．自图示位置起，杆ab受到大小为F＝0.5v＋2(式中v为杆ab运动的速度，力F的单位为N)、方向平行于导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R的电流随时间均匀增大．g取10 m/s2，sin 37°＝0.6.图9－23(1)试判断金属杆ab在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；(2)求电阻R的阻值；(3)求金属杆ab自静止开始下滑通过位移x＝1 m所需的时间t.10．如图9－24所示，光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd，线框质量为m，电阻为R，边长为L.有一方向垂直水平面向下的有界磁场，磁场的磁感应强度为B，磁场区宽度大于L，左、右边界与ab边平行．线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区．图9－24(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区，求线框在离开磁场时a、b两点间的电势差．(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动，经过t1时间ab边开始进入磁场，求cd边将要进入磁场时刻回路的电功率．(3)若线框以初速度v0进入磁场，且拉力的功率恒为P0.经过时间T，cd边进入磁场，此过程中回路产生的电热为Q.后来ab边刚穿出磁场时，线框速度也为v0，求线框穿过磁场所用的时间t.参考答案1．B [金属杆由静止开始向右在框架上滑动，金属杆切割磁感线产生感应电动势E ＝BLv ，在回路内产生感应电流，I ＝E R ＝BLvR.由题图乙金属杆中的电流随时间t 均匀增大可知金属杆做初速度为零的匀加速运动，I ＝BLatR.由安培力公式可知金属杆所受安培力F 安＝BIL ，根据牛顿第二定律F －F 安＝ma ，可得外力F ＝ma ＋F 安＝ma ＋BIL ＝ma ＋B 2L 2atR，所以正确选项是B.]2．A [金属圆环从位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中，由楞次定律知，金属圆环在磁铁上端时受安培力向上，在磁铁下端时受安培力也向上，则金属圆环对磁铁的作用力始终向下，对磁铁受力分析可知T 1>mg ，T 2>mg ，A 项正确．]3．C [在0～L 过程中无电磁感应现象．在L ～2L 的过程中，线圈bc 边切割 磁感线的有效长度L 在线性增加，感应电动势e ＝BLv 及感应电流i ＝BLvR也在线性增加，在2L 点达最大值．且由右手定则得电流方向沿a ―→b ―→c ―→d ―→a ，为正，故选项D 错误．同理，在2L ～3L 的过程中，感应电流为负向的线性增加，故选项A 、B 均错误，选项C 正确．] 4．C [当线框绕过圆心O 的转动轴以角速度ω匀速转动时，由于面积的变化产生感应电动势，从而产生感应电流．设半圆的半径为r ，导线框的电阻为R ，即I 1＝E R ＝ΔΦR Δt＝B 0ΔS R Δt ＝12πr 2B 0R πω＝B 0r 2ω2R .当线圈不动，磁感应强度变化时，I 2＝E R ＝ΔΦR Δt ＝ΔBS R Δt ＝ΔB πr 2Δt 2R，因I 1＝I 2，可得ΔB Δt ＝ωB 0π，C 选项正确．]5．AC [根据右手定则可以判断D 点电势低于C 点电势，B 错误；导体棒CD达到最大速度时拉力F 与安培力合力为零，P ＝Fv 0，F ＝BIL ，所以P ＝BILv 0，C 正确；I ＝BLv 0R ＋R 0，解得v 0＝1LBP R ＋R 0，A 正确；整个回路中导体棒和电阻R 上都要产生电热，D 错误．]6．AD [本题考查金属棒在磁场中的运动及能量转化问题．当两次下滑的位移相同时，知重力势能的减少量相同，则选项A 正确；两次运动的加速度不同，所用时间不同，速度不同，产生的感应电动势不同，磁通量的变化率也不同，动能不同，机械能的变化量不同，则产生的焦耳热也不同，故选项B 、C 均错误，选项D 正确．]7．BD [本题考查电磁感应的基本规律．根据电磁感应规律的推论：产生的力学现象阻碍磁通量减小，则题中线圈有扩张的趋势，D 正确．ab 部分是整个电路的外电路，ab 两端电压为外电压，占整个电动势的一半，U ab ＝12·kS ＝12·k πr 22＝k πr 24，则选项B 正确．]8．解析 (1)导体棒cd 静止时受力平衡，设所受安培力为F 安，则F 安＝mg sin θ， 解得F 安＝0.10 N.(2)设导体棒ab 的速度为v 时，产生的感应电动势为E ，通过导体棒cd 的感应电流为I ，则E ＝Blv ；I ＝E2r；F 安＝BIl联立上述三式解得v ＝2F 安rB 2l 2，代入数据得v ＝1.0 m/s.(3)导体棒ab 受力平衡，则F ＝F 安＋mg sin θ，解得F ＝0.20 N ，拉力做功的功率P ＝Fv ，解得P ＝0.20 W.答案 (1)0.1 N (2)1.0 m/s (3)0.20 W9．解析 (1)金属杆做匀加速运动(或金属杆做初速度为零的匀加速运动)． 通过R 的电流I ＝ER ＋r ＝BLvR ＋r，因通过R 的电流I 随时间均匀增大，即杆的速度v 随时间均匀增大，杆的加速度为恒量，故金属杆做匀加速运动． (2)对回路，根据闭合电路欧姆定律I ＝BLvR ＋r对杆，根据牛顿第二定律有：F ＋mg sin θ－BIL ＝ma将F ＝0.5v ＋2代入得：2＋mg sin θ＋⎝⎛⎭⎫0.5－B 2L 2R ＋r v ＝ma ，因a 为恒量与v 无关，所以a ＝2＋mg sin θm＝8 m/s 20．5－B 2L 2R ＋r＝0，得R ＝0.3 Ω.(3)由x ＝12at 2得，所需时间t ＝2xa＝0.5 s.答案 (1)匀加速运动 (2)0.3 Ω (3)0.5 s10．解析 (1)线框在离开磁场时，cd 边产生的感应电动势E ＝BLv ，回路中的 电流I ＝ER则a 、b 两点间的电势差U ＝IR ab ＝14BLv .(2)t 1时刻线框速度v 1＝at 1设cd 边将要进入磁场时刻速度为v 2，则v 22－v 21＝2aL 此时回路中电动势E 2＝BLv 2回路的电功率P ＝E 22R ，解得P ＝B 2L 2a 2t 21＋2aL R(3)设cd 边进入磁场时的速度为v ，线框从cd 边进入到ab 边离开磁场的时间为Δt ，则P 0T＝⎝⎛⎭⎫12mv 2－12mv 20＋Q ，P 0Δt ＝12mv 20－12mv 2，解得Δt ＝Q P 0－T .线框离开磁场时间还是T ，所以线框穿过磁场总时间t ＝2T ＋Δt ＝QP 0＋T .答案 (1)14BLv (2)B 2L 2a 2t 21＋2aL R(3)Q P 0T。

2020年2月【33份】2020江苏高考物理二轮练习板块三计算题热点巧练热点15电磁感应定律的综合应用(建议用时：20分钟)11.(2019·江苏一模)如图所示，匝数为N＝100、边长为L＝0.5 m、阻值为r＝1.5 Ω的正方形导线框与间距为d＝0.5 m 的竖直导轨相连，正方形线框的上半部分处在水平向外的磁场B1中，导轨的下部存在着水平向里的磁感应强度为B2＝1 T的匀强磁场．质量为m＝0.2 kg、电阻为R＝0.5Ω的导体棒ab可以沿竖直导轨无摩擦地滑动，导体棒始终与导轨接触良好．当磁场B1发生变化时，导体棒ab刚好能处于静止状态．重力加速度g取10 m/s2，试求：(1)此时通过ab棒的电流I的大小和方向；(2)此过程中磁场B1的变化率；(3)开始的 5 s内回路中产生的焦耳热Q.2．(2019·苏州市模拟)如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.一边长为L，质量为m、电阻为R的正方形单匝导线框abcd放在水平桌面上．在水平拉力作用下，线框从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚进入磁场时撤去拉力，ab边恰好能到达磁场的右边界．已知线框与桌面间动摩擦因数为μ，磁场宽度大于L，重力加速2度为g.求：(1)ab边刚进入磁场时，其两端的电压U；(2)水平拉力的大小F和磁场的宽度d；(3)整个过程中产生的总热量Q.3.(2019·苏州市期初调研)如图所示，在倾角α＝30°的光滑固定斜面上，相距为d的两平行虚线MN、PQ间分布有大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场．在PQ上方有一质量为m、边长为L(L<d)的正方形单匝线圈abcd，线圈的电阻值为R，cd边与PQ边平行且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放，使其沿斜面下滑穿过磁场，在ab边将离开磁场时，线圈已做匀速运动．重力加速度为g.求：(1)线圈cd边刚进入磁场时的速率v1；(2)线圈进入磁场的过程中，通过ab边的电荷量q；(3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q.3。

高考物理二轮复习专题：专题四电路电磁感应规律及其应用一、单项选择题1.(2018江苏南京、盐城一模)下列图中,A图是真空冶炼炉,可以冶炼高质量的合金;B图是充电器,工作时绕制线圈的铁芯中会发热;C图是安检门,可以探测人身是否携带金属物品;D图是工人穿上金属丝织成的衣服,可以高压带电作业。

不属于涡流现象的是( )答案 D 线圈接有交变电流,在线圈中会产生变化的磁场,变化的磁场在冶炼炉中产生电场,使自由电荷在电场力的作用下定向移动形成涡流,故A中属于涡流现象;充电器工作时有交变电流通过,交变电流产生的交变磁场穿过铁芯,在铁芯中产生电场,使自由电荷在电场力的作用下定向移动形成涡流,故B中属于涡流现象;线圈中的交变电流产生交变的磁场,会在金属物品中产生交变的感应电流,而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流(涡流),引起线圈中交变电流发生变化,从而被探测到,故C中属于涡流现象;工作服用包含金属丝的织物制成,形成一个导体壳,壳外有电场,壳内场强保持为零,高压外电场不会对内部产生影响,故D中属于静电屏蔽。

2.(2019江苏宿迁月考)驱动中国2018年6月19日消息,京东的智慧物流有20余台配送机器人上阵,开启了全球首次全场景常态化配送运营。

该配送机器人能够识别红绿灯信号、规避道路障碍和来往车辆、主动礼让行人。

机器人主动礼让行人,是利用了( )A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D.声传感器答案 C 人体是有温度的,机器人主动礼让行人利用了温度传感器的工作原理,故C正确,A、B、D错误。

3.(2019江苏单科,3,3分)如图所示的电路中,电阻R=2 Ω。

断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为( )A.1 ΩB.2 ΩC.3 ΩD.4 Ω答案 A 若断开S,则电压表的示数等于电源电动势E,则E=3 V。

若闭合S,据串联电路电压分配关系可得UU =UU+U,且U=2 V,R=2 Ω,得出r=1 Ω,故选项A正确。

(建议用时：40分钟)一、单项选择题1．图甲为手机及无线充电板．图乙为充电原理示意图．充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电．为方便研究，现将问题做如下简化：设送电线圈的匝数为n 1，受电线圈的匝数为n 2，面积为S ，若在t 1到t 2时间内，磁场(垂直于线圈平面向上、可视为匀强磁场)的磁感应强度由B 1均匀增加到B 2.下列说法正确的是( )A ．受电线圈中感应电流方向由d 到cB ．c 点的电势高于d 点的电势C ．c 、d 之间的电势差为n 1（B 2－B 1）S t 2－t 1D ．c 、d 之间的电势差为n 2（B 2－B 1）S t 2－t 1详细分析：选D.根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时针，受电线圈中感应电流方向由c 到d ，所以c 点的电势低于d 点的电势，故A 、B 错误；根据法拉第电磁感应定律可得c 、d 之间的电势差为U cd ＝E ＝n 2ΔΦΔt ＝n 2（B 2－B 1）S t 2－t 1，故C 错误，D 正确．2．(2017·高考全国卷Ⅲ)如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )A ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向B ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向C ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向D ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向详细分析：选D.金属杆PQ 向右切割磁感线，根据右手定则可知PQRS 中感应电流沿逆时针方向；原来T 中的磁场方向垂直于纸面向里，金属杆PQ 中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过T 的磁通量减小，根据楞次定律可知T 中产生顺时针方向的感应电流，综上所述，可知A 、B 、C 项错误，D 项正确．3．(2019·镇江模拟)如图，虚线P 、Q 、R 间存在着磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，磁场宽度均为L .一等腰直角三角形导线框abc ，ab 边与bc 边长度均为L ，bc 边与虚线边界垂直．现让线框沿bc 方向以速度v 匀速穿过磁场区域，从c 点经过虚线P 开始计时，以逆时针方向为导线框中感应电流i 的正方向，则下列四个图象中能正确表示i －t 图象的是( )详细分析：选A.由右手定则可知导线框从左侧进入磁场时，感应电流方向为逆时针方向，即沿正方向，且逐渐增大，导线框刚好完全进入P 、Q 之间的瞬间，电流由正向最大值变为零，然后电流方向变为顺时针(即沿负方向)且逐渐增加，当导线框刚好完全进入Q 、R 之间的瞬间，电流由负向最大值变为零，然后电流方向变为逆时针且逐渐增加，当导线框离开磁场时，电流变为零，故A 正确．4．如图甲中水平放置的U 形光滑金属导轨NMPQ ，MN 接有开关S ，导轨宽度为L ，其电阻不计．在左侧边长为L 的正方形区域存在方向竖直向上磁场B ，其变化规律如图乙所示；中间一段没有磁场，右侧一段区域存在方向竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度为B 0，在该段导轨之间放有质量为m 、电阻为R 、长为L 的金属棒ab .若在图乙所示的t 02时刻关闭开关S ，则在这一瞬间( )A ．金属棒ab 中的电流方向为由a 流向bB ．金属棒ab 中的电流大小为LB 0t 0RC ．金属棒ab 所受安培力方向水平向右D ．金属棒ab 的加速度大小为L 3B 202mt 0R详细分析：选C.根据楞次定律可得金属棒ab 中的电流方向为由b 流向a ，故A 错误；根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势：E ＝ΔB ΔtS ＝B 0t 0L 2，所以金属棒ab 中的电流大小为：I ＝E R ＝B 0Rt 0L 2，故B 错误；金属棒ab 的电流方向为由b 流向a ，根据左手定则可得ab 棒所受安培力方向水平向右，C 正确；根据牛顿第二定律可得金属棒ab 的加速度大小为a ＝B 0IL m ＝B 20L 3Rmt 0，故D 错误．5．(2019·南京模拟)如图所示，a 、b 两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长l a ＝3l b ，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则( )A ．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B ．a 、b 线圈中感应电动势之比为9∶1C ．a 、b 线圈中感应电流之比为3∶4D ．a 、b 线圈中电功率之比为3∶1详细分析：选B.由于磁感应强度随时间均匀增大，则根据楞次定律知两线圈内产生的感应电流方向皆沿逆时针方向，故A 项错误；根据法拉第电磁感应定律E ＝N ΔΦΔt ＝NS ΔB Δt，而磁感应强度均匀变化，即ΔB Δt恒定，则a 、b 线圈中的感应电动势之比为E a E b ＝S a S b ＝l 2a l 2b ＝9，故B 项正确；根据电阻定律R ＝ρL S ′，且L ＝4Nl ，则R a R b ＝l a l b ＝3，由闭合电路欧姆定律I ＝E R，得a 、b 线圈中的感应电流之比为I a I b ＝E a E b ·R b R a＝3，故C 项错误；由功率公式P ＝I 2R 知，a 、b 线圈中的电功率之比为P a P b ＝I 2a I 2b ·R a R b＝27，故D 项错误．6．(2017·高考全国卷Ⅰ)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌．为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示．无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()详细分析：选A.施加磁场来快速衰减STM的微小振动，其原理是电磁阻尼，在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化，紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流，则其受到安培力作用，该作用阻碍紫铜薄板振动，即促使其振动衰减．方案A中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，通过它的磁通量都发生变化；方案B中，当紫铜薄板上下振动时，通过它的磁通量可能不变，当紫铜薄板向右振动时，通过它的磁通量不变；方案C中，紫铜薄板上下振动、左右振动时，通过它的磁通量可能不变；方案D中，当紫铜薄板上下振动时，紫铜薄板中磁通量可能不变．综上可知，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A.7．(2017·高考天津卷)如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是()A．ab中的感应电流方向由b到aB．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小详细分析：选D.根据楞次定律，感应电流产生的磁场向下，再根据安培定则，可判断ab 中感应电流方向从a到b，A错误；磁场变化是均匀的，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势恒定不变，感应电流I恒定不变，B错误；安培力F＝BIL，由于I、L不变，B减小，所以ab所受的安培力逐渐减小，根据力的平衡条件，静摩擦力逐渐减小，C错误，D正确．二、多项选择题8．(2019·高考全国卷Ⅰ)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN 所示．一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上．t ＝0时磁感应强度的方向如图(a)所示；磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图(b)所示．则在t ＝0到t ＝t 1的时间间隔内( )A ．圆环所受安培力的方向始终不变B ．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C ．圆环中的感应电流大小为B 0rS 4t 0ρD ．圆环中的感应电动势大小为B 0πr 24t 0详细分析：选BC.根据楞次定律可知在0～t 0时间内，磁感应强度减小，感应电流的方向为顺时针，圆环所受安培力水平向左，在t 0～t 1时间内，磁感应强度反向增大，感应电流的方向为顺时针，圆环所受安培力水平向右，所以选项A 错误，B 正确；根据法拉第电磁感应定律得E ＝ΔΦΔt ＝12πr 2·B 0t 0＝B 0πr 22t 0，根据电阻定律可得R ＝ρ2πr S ，根据欧姆定律可得I ＝E R ＝B 0rS 4t 0ρ，所以选项C 正确，D 错误．9．(2018·高考全国卷Ⅰ)如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是 ( )A ．开关闭合后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动B ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向里的方向C ．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N 极指向垂直纸面向外的方向D ．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动 详细分析：选AD.由电路可知，开关闭合瞬间，右侧线圈环绕部分的电流向下，由安培定则可知，直导线在铁芯中产生向右的磁场，由楞次定律可知，左侧线圈环绕部分产生向上的电流，则直导线中的电流方向由南向北，由安培定则可知，直导线在小磁针所在位置产生垂直纸面向里的磁场，则小磁针的N 极朝垂直纸面向里的方向转动，A 正确；开关闭合并保持一段时间后，穿过左侧线圈的磁通量不变，则左侧线圈中的感应电流为零，直导线不产生磁场，则小磁针静止不动，B 、C 错误；开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，穿过左侧线圈向右的磁通量减少，则由楞次定律可知，左侧线圈环绕部分产生向下的感应电流，则流过直导线的电流方向由北向南，直导线在小磁针所在处产生垂直纸面向外的磁场，则小磁针的N 极朝垂直纸面向外的方向转动，D 正确．10．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～t 1时间内P 端电势高于Q 端电势B ．0～t 1时间内电压表的读数为n （B 1－B 0）S t 1C ．t 1～t 2时间内R 上的电流为nB 1S 2（t 2－t 1）RD ．t 1～t 2时间内P 端电势高于Q 端电势详细分析：选AC.0～t 1时间内，磁通量向里增大，根据楞次定律可知感应电流沿逆时针方向，线圈相当于电源，上端为正极，下端为负极，所以P 端电势高于Q 端电势，故A 正确；0～t 1时间内线圈产生的感应电动势E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB ΔtS ＝n B 1－B 0t 1S ，电压表的示数等于电阻R 两端的电压U ＝IR ＝E 2R ·R ＝n （B 1－B 0）S 2t 1，故B 错误；t 1～t 2时间内线圈产生的感应电动势E ′＝n ΔΦΔt ＝n B 1t 2－t 1S ，根据闭合电路的欧姆定律I ′＝E ′2R ＝nB 1S 2（t 2－t 1）R ，故C 正确；t 1～t 2时间内，磁通量向里减小，根据楞次定律，感应电流沿顺时针方向，所以P 端电势低于Q 端电势，故D 错误．11．(2017·高考全国卷Ⅱ)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直．边长为0.1 m 、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图(a)所示．已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于t ＝0时刻进入磁场．线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)．下列说法正确的是( )A ．磁感应强度的大小为0.5 TB ．导线框运动速度的大小为0.5 m/sC ．磁感应强度的方向垂直于纸面向外D ．在t ＝0.4 s 至t ＝0.6 s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N详细分析：选BC.由题图(b)可知，导线框运动的速度大小v ＝L t ＝0.10.2m/s ＝0.5 m/s ，B 项正确；导线框进入磁场的过程中，cd 边切割磁感线，由E ＝BLv ，得B ＝E Lv ＝0.010.1×0.5T ＝0.2 T ，A 项错误；由图可知，导线框进入磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向，根据楞次定律可知，磁感应强度方向垂直纸面向外，C 项正确；在0.4～0.6 s 这段时间内，导线框正在出磁场，回路中的电流大小I ＝E R ＝0.010.005A ＝2 A ，则导线框受到的安培力F ＝BIL ＝0.2×2×0.1 N ＝0.04 N ，D 项错误．12．水平面上固定相距为d 的光滑直轨道MN 和PQ ，在N 、Q 之间连接不计电阻的电感线圈L 和电阻R .匀强磁场磁感应强度为B ，方向垂直导轨平面向上，在导轨上垂直导轨放置一质量为m ，电阻不计的金属杆ab ，在直导轨右侧有两个固定挡块C 、D ，CD 连线与导轨垂直．现给金属杆ab 沿轨道向右的初速度v 0，当ab 即将撞上CD 时速度为v ，撞后速度立即变为零但不与挡块粘连．以下说法正确的是( )A ．ab 向右做匀变速直线运动B ．当ab 撞上CD 后，将会向左运动C ．ab 在整个运动过程中受到的最大安培力为B 2d 2v 0RD ．从ab 开始运动到撞上CD 时，电阻R 上产生的热量小于12mv 20－12mv 2详细分析：选BD.ab 向右运动时受到向左的安培力而做减速运动，产生的感应电动势和感应电流减小，安培力随之减小，加速度减小，所以ab 做非匀变速直线运动，故A 错误．当ab 撞CD 后，ab 中产生的感应电动势为零，电路中电流要减小，线圈L 将产生自感电动势，根据楞次定律可知自感电动势方向与原来电流方向相同，ab 中电流方向沿b →a ，根据左手定则可知ab 受到向左的安培力，故当ab 撞CD 后，将会向左运动，故B 正确．开始时，ab 的速度最大，产生的感应电动势最大，由于线圈中产生自感电动势，此自感电动势与ab 感应电动势方向相反，电路中的电流小于Bdv 0R ，最大安培力将小于BdI ＝B 2d 2v 0R，故C 错误．从ab 开始运动到撞CD 时，由于线圈中有磁场能，所以电阻R 上产生的热量小于12mv 20－12mv 2，故D 正确．三、非选择题13．(2019·高考北京卷)如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B .纸面内有一正方形均匀金属线框abcd ，其边长为L ，总电阻为R ，ad边与磁场边界平行．从ad 边刚进入磁场直至bc 边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v 匀速运动，求：(1)感应电动势的大小E ；(2)拉力做功的功率P ；(3)ab 边产生的焦耳热Q .详细分析：(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势E ＝BLv .(2)线圈中的感应电流I ＝E R拉力大小等于安培力大小F ＝BIL拉力的功率P ＝Fv ＝B 2L 2v 2R. (3)线圈ab 边电阻R ab ＝R 4时间t ＝L vab 边产生的焦耳热Q ＝I 2R ab t ＝B 2L 3v 4R . 答案：(1)BLv (2)B 2L 2v 2R (3)B 2L 3v 4R14．如图，固定在水平绝缘桌面上的“∠”形平行导轨足够长，间距L＝1 m，电阻不计．倾斜导轨的倾角θ＝53°，并与R＝2 Ω的定值电阻相连．整个导轨置于磁感应强度B＝5 T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中．金属棒ab、cd的阻值为R1＝R2＝2 Ω，cd棒质量m＝1 kg.ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ＝0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动．sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2.(1)求此时通过ab棒的电流；(2)求cd棒消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比；(3)若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？详细分析：(1)ab棒沿倾斜导轨下滑切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a，通过cd 棒的电流方向是c→d.cd棒刚要开始滑动时，由平衡条件得：BI cd L cos 53°＝f由摩擦力公式得：f＝μNN＝mg＋BI cd L sin 53°联立以上三式，得I cd＝53A，I ab ＝2I cd＝103 A.(2)根据题意画出等效电路如图所示：设I cd＝I，因为电阻R与cd棒并联，故电阻R上产生的热功率与cd棒产生的热功率相等，即P R＝P cd＝I2R又因为流经ab棒的电流为2I，故ab棒产生的热功率P ab＝4I2R整个回路产生的热功率P＝6I2R又因为回路中消耗的热功率源于ab棒克服安培力做功，所以cd棒消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比为P cd P F A ＝I 2R 6I 2R ＝16. (3)ab 棒在足够长的轨道下滑时，最大安培力只能等于自身重力在倾斜轨道平面上的分力，有：F A ＝m ab g sin 53°cd 棒所受最大安培力应为12F A ， 要使cd 棒不能滑动，需满足：12F A cos 53°≤μ⎝⎛⎭⎫mg ＋12F A sin 53° 由以上两式联立解得：m ab ≤7536kg ≈2.08 kg. 答案：见解+析(二)(建议用时：40分钟)1．2017年9月13日，苹果在乔布斯剧院正式发布旗下三款iPhone 新机型，除了常规的硬件升级外，三款iPhone 还支持快充和无线充电．图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的输电线圈示意图，已知线圈匝数n ＝100，电阻r ＝1 Ω，横截面积S ＝1.5×10－3 m 2，外接电阻R ＝7 Ω.线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示，求：(1)t ＝0.01 s 时线圈中的感应电动势E ；(2)0～0.02 s 内通过电阻R 的电荷量q ；(3)0～0.03 s 内电阻R 上产生的热量Q .详细分析：(1)由图乙可知，t ＝0.01 s 时刻ΔB Δt＝4 T/s 根据法拉第电磁感应定律得E ＝n ΔΦΔt ＝n S ΔB Δt解得E ＝0.6 V.(2)0～0.02 s 内，I ＝E R ＋r＝0.075 A ，电荷量q ＝I Δt ， 解得q ＝1.5×10－3 C.(3)0～0.02 s 内，E ＝0.6 V ，I ＝0.075 A ，根据焦耳定律可以得到，回路中产生的焦耳热为 Q 1＝I 2(R ＋r )t 1＝9×10－4 J0．02～0.03 s 内，E ′＝1.2 V ，I ′＝0.15 A ，根据焦耳定律可以得到，回路中产生的焦耳热为Q 2＝I ′2(R ＋r )t 2＝1.8×10－3 J所以Q 总＝Q 1＋Q 2＝2.7×10－3 J而Q ＝R R ＋rQ 总，解得Q ＝2.362 5×10－3 J. 答案：(1)0.6 V (2)1.5×10－3 C (3)2.362 5×10－3 J2.某电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲，它的缓冲过程可等效为：小车车底安装着电磁铁，可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下；水平地面固定着闭合矩形线圈abcd ，线圈的总电阻为R ，ab 边长为L ，ad边长为2L ，如图所示(俯视)．缓冲小车(无动力)水平通过线圈上方，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲．已知小车总质量为m ，受到地面的摩擦阻力为f ，小车磁场刚抵达线圈ab 边时，速度大小为v 0，小车磁场刚抵达线圈cd 边时，速度为零，求：(1)小车缓冲过程中的最大加速度a m 的大小；(2)小车缓冲过程中通过线圈的电荷量q 及线圈产生的焦耳热Q . 详细分析：(1)线圈相对磁场向左切割磁感线，产生的最大电动势为E ＝BLv 0电流为I ＝E R ＝BLv 0R根据牛顿第二定律：BIL ＋f ＝ma m得到a m ＝B 2L 2v 0＋fR mR. (2)通过线圈的电荷量q ＝I －Δt ，I －＝E －R ，E －＝ΔΦΔt得到q ＝2BL 2R由能量守恒定律得：12mv 20＝Q ＋f ·2L 得到Q ＝12mv 20－2fL . 答案：(1)B 2L 2v 0＋fR mR (2)2BL 2R 12mv 20－2fL3．(2019·常州二模)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L ，导轨上放置两根导体棒a 和b ，俯视图如图甲所示．两根导体棒的质量均为m ，电阻均为R ，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，有磁感应强度大小为B 的竖直向上的匀强磁场．导体棒与导轨始终垂直接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为x 0，现给导体棒a 一水平向右的初速度v 0，并开始计时，可得到如图乙所示的Δv －t 图象(Δv 表示两棒的相对速度，即Δv ＝v a －v b )．(1)试证明：在0～t 2时间内，回路产生的焦耳热Q 与磁感应强度B 无关；(2)求t 1时刻棒b 的加速度大小；(3)求t 2时刻两棒之间的距离．详细分析：(1)t 2时刻开始，两棒速度相等，由动量守恒定律有2mv ＝mv 0由能量守恒定律有Q ＝12mv 20－12(2m )v 2 解得Q ＝14mv 20 所以在0～t 2时间内，回路产生的焦耳热Q 与磁感应强度B 无关．(2)t 1时刻有v a －v b ＝v 02回路中的电流I ＝E 2R ＝Blv a －BLv b 2R此时棒b 所受的安培力F ＝BIL由牛顿第二定律得棒b 的加速度大小a 1＝F m ＝B 2L 2v 04mR. (3)t 2时刻，两棒速度相同，均为v ＝v 020～t 2时间内，对棒b ，由动量定理有BLI ·Δt ＝mv －0即B <q ＝mv ，得q ＝mv 02BL根据法拉第电磁感应定律有E －＝ΔΦΔt根据闭合电路欧姆定律有I －＝E 2R而ΔΦ＝B ΔS ＝BL (x －x 0)解得t 2时刻两棒之间的距离x ＝x 0＋mv 0R B 2L 2. 答案：见解+析4．如图所示，有一足够长的光滑平行金属导轨间距为L ，折成倾斜和水平两部分，倾斜部分导轨的倾角与水平面的夹角为θ＝30°，水平和倾斜部分均处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，水平部分磁场方向竖直向下，倾斜部分垂直斜面向下(图中未画出)，两个磁场区互不叠加．将两根金属棒a 、b 垂直放置在导轨上，并将b 用轻绳通过定滑轮和小物体c 连接．已知两棒的长度均为L ，电阻均为R ，质量均为m ，小物块c 的质量也为m ，不考虑其他电阻，不计一切摩擦，运动过程中棒与导轨保持接触良好，且b 始终不会碰到滑轮，重力加速度大小为g .(1)求锁定a ，释放b 的最终速度v m ；(2)使a 、b 同时由静止释放，同时在a 上施加一沿斜面向上的恒力F ＝1.5mg ，求达到稳定状态时a 、b 的速度；(3)若(2)中系统从由静止开始经时间t 达到稳定状态，求过程中系统产生的焦耳热． 详细分析：(1)当b 和c 组成的系统做匀速运动时，b 、c 有最大速度，且为最终速度，根据平衡条件：mg ＝BIL ①I ＝E 2R② E ＝BL v m ③综上得：v m ＝2mgR B 2L 2. ④ (2)对a 棒：F －mg sin θ－BIL ＝ma 1 ⑤代入F 、θ得：mg －BIL ＝ma 1对于b 和c 系统：mg －BIL ＝2ma 2 ⑥所以任意时刻a 1∶a 2＝2∶1，由于运动时间相同，所以最终a 、b 的速度之比v 1∶v 2＝2∶1 ⑦其中I ＝BL （v 1＋v 2）2R⑧ 当二者加速度为0时，a ，b ，c 达到稳定状态，综上得：a 稳定速度：v 1＝4mgR 3B 2L 2 ⑨ b 、c 稳定速度：v 2＝2mgR 3B 2L 2. ⑩ (3)设a 棒沿着斜面移动的位移大小为x 1，b 、c 棒的位移大小为x 2，由于运动时间相同，且a 1∶a 2＝2∶1，则从静止开始至恰好稳定状态，a 、b 棒的位移大小之比：x 1∶x 2＝2∶1 ⑪对于a 、b 、c 系统，由功能关系得： (F －mg sin θ)x 1＋mgx 2＝12m v 21＋12(2m )v 22＋Q ⑫代入F 、θ及⑨得：Q ＝3mgx 2－4m 3g 2R 23B 4L 4 ⑬[另解：对a 棒，由动能定理得：(F －mg sin θ)x 1－W 安1＝12m v 21－0对b 、c 组成的系统，由动能定理得： mgx 2－W 安2＝12×2m v 22－0Q ＝W 安1＋W 安2解得，Q ＝3mgx 2－4m 3g 2R 23B 4L 4]以a 为研究对象：从静止开始至达到稳定状态 根据动量定理：(F －mg sin θ)t －B I －Lt ＝m v 1－0 ⑭ I －t ＝q ⑮解得：q ＝mgt BL －m v 1BL ⑯因为E －＝n ΔΦΔt (n ＝1) ⑰I －＝E－2R ⑱综上得：q ＝ΔΦ2R ⑲其中ΔΦ＝BL (x 1＋x 2) ⑳ 由⑪⑲⑳解得：x 2＝2qR3BL ○21将⑨⑯式代入○21 即得：x 2＝2R 3B 2L 2(mgt －4m 2gR3B 2L 2) ○22 将○22式代入⑬ 解得：Q ＝2m 2g 2Rt B 2L 2－4m 3g 2R 2B 4L 4.答案：见解+析。

姓名，年级：时间：选择题+电磁感应计算题(5）一、单项选择题1。

(2018江苏南京、盐城二模）如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”(又被网友称为“麻辣小龙虾”），其长长的手臂前端有两个对称安装的“铁夹”.在某次救援活动中,“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为G的长方体形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态,如图乙所示,则（)A。

水泥制品受到的摩擦力大小一定等于GB。

水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下C.若铁夹的位置稍向上移,水泥制品受到的摩擦力变大D.若增大铁夹对水泥制品的挤压,水泥制品受到的摩擦力变大答案 A 水泥制品在竖直方向只受到重力和摩擦力，因其静止，故重力与摩擦力大小一定相等,重力竖直向下,摩擦力竖直向上，A项正确,B、C项错误;静摩擦力的大小与压力无关，D项错误。

2.(2018江苏苏州一模）一根轻质杆长为2l,可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有完全相同的小球1和小球2，它们的质量均为m,带电荷量分别为+q和—q,整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中.现将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点，设A、B间电势差为U，重力加速度为g,该过程中（）A。

小球2受到的电场力减小UqB.小球1电势能减少了12C。

小球1、2的机械能总和增加了Uq+mglD.小球1、2的动能总和增加了Uq答案 D 由题图可知，将杆由水平位置静止释放,让小球1、2绕轴转动到竖直位置A、B两点，小球2位置的电场线变密，电场强度变大,故小球2受到的U，所以小电场力增大，故A项错误;根据U=Ed，小球1前后位置电势差小于12球1的电势能减少量小于1Uq,故B项错误；对于小球1、2,作为整体,重力势能2不变，电场力做功,根据动能定理可知小球1、2的动能总和增加了Uq,所以小球1、2的机械能总和增加了Uq，故C项错误，D项正确。

3。

钳形电流测量仪的结构图如图所示,其铁芯在捏紧扳手时会张开,可以在不切断被测载流导线的情况下,通过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0,则关于该钳形电流测量仪的说法正确的是（)A。

范文2020届高考物理二轮专题训练试题：电磁感应练习1/ 950题电磁感应练习 50 题（含答案） 1、如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为 L=0.2m，长为 2d，d=0.5m，上半段 d 导轨光滑，下半段 d 导轨的动摩擦因素为μ= ，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为 m=0.2kg 的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取 g=10m/s2，求：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻 R 上的电量 q；（3）整个运动过程中，电阻 R 产生的焦耳热Q．答案分析：（1）研究导体棒在粗糙轨道上匀速运动过程，受力平衡，根据平衡条件即可求解速度大小．（2）进入粗糙导轨前，由法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式结合求解电量．（3）导体棒在滑动时摩擦生热为Qf=2μmgdcosθ，再根据能量守恒定律求解电阻产生的焦耳热 Q．解答：解：（1）导体棒在粗糙轨道上受力平衡：由 mgsin θ=μmgcos θ+BIL 得：I=0.5A 由 BLv=I（R+r）代入数据得：v=2m/s （2）进入粗糙导轨前，导体棒中的平均电动势为： = = 导体棒中的平均电流为： = =3/ 9所以，通过导体棒的电量为：q=△t= =0.125C （3）由能量守恒定律得：2mgdsin θ=Q 电+μmgdcos θ+mv2 得回路中产生的焦耳热为：Q 电 =0.35J 所以，电阻 R 上产生的焦耳热为：Q= Q 电 =0.2625J 答：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小是 2m/s；（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻 R 上的电量 q 是 0.35C；（3）整个运动过程中，电阻 R 产生的焦耳热 Q 是 0.2625J．点评：本题实质是力学的共点力平衡与电磁感应的综合，都要求正确分析受力情况，运用平衡条件列方程，关键要正确推导出安培力与速度的关系式，分析出能量是怎样转化的． 2、如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37?，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。

选择题+电磁感应计算题(2)一、单项选择题1.(2019江苏南京、盐城二模联考)如图所示,物理课本放在水平桌面上,下列说法中正确的是( )A.桌面对课本的支持力与课本的重力是一对平衡力B.桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力C.桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力D.课本对桌面的压力就是课本的重力答案 A 桌面对课本的支持力与课本的重力等大、反向,位于同一直线,都作用在课本上,是一对平衡力,选项A正确,C错误;桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对作用力与反作用力,选项B错误;课本对桌面的压力是由课本想要恢复原状而产生的对桌面向下的压力,施力物体是课本,方向垂直于桌面,大小等于课本的重力,但不是重力,选项D错误。

2.(2019江苏南京、盐城二模联考)某次实验中,通过传感器获得小车的速度v与时间t的关系图像如图所示,则小车( )A.在0~1.0 s内位移先增大后减小B.在0~1.0 s内加速度先增大后减小C.在0~1.0 s内位移约为0.52 mD.在0~0.5 s内平均速度为0.35 m/s答案 C 在0~1.0 s内小车的速度均为正值,则小车的位移一直增大,选项A错误;v-t图线斜率的绝对值等于加速度大小,则在0~1.0 s内小车的加速度先减小到零后增大,选项B错误;v-t图线与横坐标轴围成的面积可以表示位移,则由题中图像可知,在0~1.0 s内小车的位移约为0.52 m,选项C正确;在0~0.5 s内小车的位移约为0.225 m,则小车的平均速度为==0.45 m/s,选项D错误。

3.2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。

该卫星( )A.入轨后可以位于北京正上方B.入轨后的速度大于第一宇宙速度C.发射速度大于第二宇宙速度D.若发射到近地圆轨道所需能量较少答案 D 因地球静止轨道卫星(同步卫星)的运行轨道在地球赤道正上方,故该北斗导航卫星入轨后不能位于北京正上方,选项A错误;第一宇宙速度在数值上等于地球近地卫星的线速度,由万有引力提供向心力=,可得v=,同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径,则同步卫星入轨后的速度小于第一宇宙速度,选项B错误;地球卫星的发射速度应大于等于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度,选项C错误;近地卫星的高度低,发射时所需的能量较少,选项D正确。

第三讲 电磁感应综合问题——课后自测诊断卷1．[多选](2018·江苏高考)如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L ，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d ，磁感应强度为B 。

质量为m 的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。

金属杆在导轨间的电阻为R ，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g 。

金属杆( )A ．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下B ．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间C ．穿过两磁场产生的总热量为4mgdD ．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h 可能小于m 2gR 22B 4L4解析：选BC 金属杆在磁场之外的区域做加速运动，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以进入磁场Ⅰ、Ⅱ的速度大于穿出磁场Ⅰ的速度，则金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动，加速度方向竖直向上，故A 错误。

金属杆在磁场Ⅰ中(先)做加速度减小的减速运动，在两磁场之间做加速度为g 的匀加速直线运动，两个过程位移相等，v ­t 图像可能如图所示，可以看出B 正确。

由于进入两磁场时速度相等，由动能定理得，W安1＋mg ·2d ＝0，可知金属杆穿过磁场Ⅰ克服安培力做功为2mgd ，即产生的热量为2mgd ，故穿过两磁场产生的总热量为4mgd ，故C 正确。

设刚进入磁场Ⅰ时速度为v ，则由机械能守恒定律知mgh ＝12mv 2，由牛顿第二定律得B 2L 2vR－mg ＝ma ，解得h ＝m 2a ＋g 2R 22B 4L 4g ＞m 2gR 22B 4L4，故D 错误。

2.[多选](2019·苏锡常镇二模)如图，一根足够长的直导线水平放置，通以向右的恒定电流，在其正上方O 点用细丝线悬挂一铜制圆环。

将圆环从a 点无初速释放，圆环在直导线所处的竖直平面内运动，经过最低点b 和最右侧c 后返回。

下列说法正确的是( )A ．从a 到c 的过程中圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针B ．运动过程中圆环受到的安培力方向与速度方向相反C ．圆环从b 到c 的时间大于从c 到b 的时间D．圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量解析：选AD 由安培定则知，直导线上方磁场方向垂直纸面向外，圆环从a到b的过程中磁通量增加，由楞次定律和安培定则可得，线圈中感应电流方向是顺时针；圆环从b 到c的过程中磁通量减小，由楞次定律和安培定则可得，线圈中感应电流方向是逆时针，故A项正确；圆环从a到b的运动过程中，将环分解为若干个小的电流元，上半环的左右对称部分所受合力向下，下半环左右对称部分所受合力向上，下半环所在处的磁场比上半环所在处的磁场强，则整个圆环所受安培力的方向向上，故B项错误；圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c速率大于从c到b的速率(一部分机械能转化为电能)，则圆环从b到c的时间小于从c到b的时间，故C项错误；圆环从b到c的过程与圆环从c到b的过程中经同一位置时从b到c圆环所受安培力大于从c到b圆环所受安培力，圆环从b到c的过程克服安培力做的功大于圆环从c到b的过程克服安培力做的功，所以圆环从b到c产生的热量大于从c到b产生的热量，故D项正确。

2020年高考物理二轮热点专题训练----《电磁感应的综合应用》1.如图所示，间距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ 与水平面夹角为30°，导轨的电阻不计，导轨的N 、Q 端连接一阻值为R 的电阻，导轨上有一根质量一定、电阻为r 的导体棒ab 垂直导轨放置，导体棒上方距离L 以上的范围存在着磁感应强度大小为B 、方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场．现在施加一个平行斜面向上且与棒ab 重力相等的恒力，使导体棒ab 从静止开始沿导轨向上运动，当ab 进入磁场后，发现ab 开始匀速运动，求：(1)导体棒的质量；(2)若进入磁场瞬间，拉力减小为原来的一半，求导体棒能继续向上运动的最大位移． 【解析】(1)导体棒从静止开始在磁场外匀加速运动，距离为L ，其加速度为 F －mg sin 30°＝ma F ＝mg 得a ＝12g棒进入磁场时的速度为v ＝2aL ＝gL 由棒在磁场中匀速运动可知F 安＝12mgF 安＝BIL ＝B 2L 2vR ＋r得m ＝2B 2L 2R ＋rL g(2)若进入磁场瞬间使拉力减半，则F ＝12mg则导体棒所受合力为F 安F 安＝BIL ＝B 2L 2vR ＋r ＝mav ＝Δx Δt 和a ＝ΔvΔt 代入上式B 2L 2Δx Δt R ＋r＝m Δv Δt即B 2L 2ΔxR ＋r＝m Δv 设导体棒继续向上运动的位移为x ，则有B 2L 2xR ＋r ＝mv将v ＝gL 和m ＝2B 2L 2R ＋r L g代入得x ＝2L 【答案】(1)2B 2L 2R ＋rLg(2)2L 2.如图所示，MN 、PQ 为足够长的平行导轨，间距L ＝0.5 m.导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°.NQ ⊥MN ，NQ 间连接有一个R ＝3 Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B 0＝1 T.将一根质量为m ＝0.05 kg 的金属棒ab 紧靠NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r ＝2 Ω，其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ 平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ 为s ＝2 m.试解答以下问题：(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)金属棒达到稳定时的速度是多大？(2)从静止开始直到达到稳定速度的过程中，电阻R 上产生的热量是多少？(3)若将金属棒滑行至cd 处的时刻记作t ＝0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t ＝1 s 时磁感应强度应为多大？【答案】(1)2 m/s (2)0.06 J (3)0.4 T【解析】(1)在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大，达到稳定速度时，有：mg sin θ＝ B 0IL ＋μmg cos θE ＝B 0Lv E ＝I (R ＋r )代入已知数据，得v ＝2 m/s(2)根据能量守恒得，重力势能减小转化为动能、摩擦产生的内能和回路中产生的焦耳热.有：mgs sin θ＝12mv 2＋μmg cos θ·s ＋Q电阻R 上产生的热量：Q R ＝R R ＋rQ 解得：Q R ＝0.06 J(3)当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流.此时金属棒将沿导轨做匀加速运动，故： mg sin θ－μmg cos θ＝ma设t 时刻磁感应强度为B ，则： B 0Ls ＝BL (s ＋x ) x ＝vt ＋12at 2故t ＝1 s 时磁感应强度B ＝0.4 T3.如图甲所示，MN 、PQ 是相距d ＝1.0 m 足够长的平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，整个导轨处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，金属棒ab 垂直于导轨MN 、PQ 放置，且始终与导轨接触良好，已知金属棒ab 的质量m ＝0.1 kg ，其接入电路的电阻r ＝1 Ω，小灯泡电阻R L ＝9 Ω，重力加速度g 取10 m/s 2.现断开开关S ，将棒ab 由静止释放并开始计时，t ＝0.5 s 时刻闭合开关S ，图乙为ab 的速度随时间变化的图像．求：(1)金属棒ab 开始下滑时的加速度大小、斜面倾角的正弦值； (2)磁感应强度B 的大小． 【答案】(1)6 m/s 235(2)1 T 【解析】(1)S 断开时ab 做匀加速直线运动 由图乙可知a ＝ΔvΔt ＝6 m/s 2根据牛顿第二定律有：mg sin θ＝ma 所以sin θ＝35.(2)t ＝0.5 s 时S 闭合，ab 先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大v m ＝6 m/s 后做匀速直线运动根据平衡条件有mg sin θ＝F 安又F 安＝BId E ＝Bdv m I ＝ER L ＋r，解得B ＝1 T.4.半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面，BA 的延长线通过圆导轨中心O ，装置的俯视图如图所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，方向竖直向下．在内圆导轨的C 点和外圆导轨的D 点之间接有一阻值为R 的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略．重力加速度大小为g .求：(1)通过电阻R 的感应电流的方向和大小； (2)外力的功率．【答案】(1)方向为C →D 大小为3Bωr 22R(2)9B 2ω2r 44R ＋3μmgωr 2【解析】(1)根据右手定则，得导体棒AB 上的电流方向为B →A ，故电阻R 上的电流方向为C →D .设导体棒AB 中点的速度为v ，则v ＝v A ＋v B2而v A ＝ωr ，v B ＝2ωr根据法拉第电磁感应定律，导体棒AB 上产生的感应电动势E ＝Brv根据闭合电路欧姆定律得I ＝ER ，联立以上各式解得通过电阻R 的感应电流的大小为I＝3Bωr 22R.(2)根据能量守恒定律，外力的功率P 等于安培力与摩擦力的功率之和，即P ＝BIrv ＋F f v ，而F f ＝μmg解得P ＝9B 2ω2r 44R ＋3μmgωr 2.5.相距L ＝1.5m 的足够长金属导轨竖直放置，质量为m 1＝1kg 的金属棒ab 和质量为m 2＝0.27kg 的金属棒cd 均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图(a)所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab 棒光滑，cd 棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计，ab 棒在方向竖直向上，大小按图(b)所示规律变化的外力F 作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd 棒也由静止释放(取g ＝10m/s 2)．(1)求磁感应强度B 的大小和ab 棒加速度大小；(2)已知在2s 内外力F 做功40J ，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；(3)判断cd 棒将做怎样的运动，求出cd 棒达到最大速度所需的时间t 0，并在图(c)中定性画出cd 棒所受摩擦力随时间变化的图象．【答案】见解析【解析】(1)经过时间t ，金属棒ab 的速率v ＝at 此时，回路中的感应电流为I ＝E R ＝BLv R对金属棒ab ，由牛顿第二定律得F －BIL －m 1g ＝m 1a 由以上各式整理得：F ＝m 1a ＋m 1g ＋B 2L 2Rat在图线上取两点：t 1＝0，F 1＝11N ；t 2＝2s ，F 2＝14.6N 代入上式得a ＝1m/s 2，B ＝1.2T(2)在第2s 末金属棒ab 的速率v 2＝at 2＝2m/s 所发生的位移x ＝12at 22＝2m由动能定理得W F －m 1gx －W 安＝12m 1v 22又Q ＝W 安联立以上方程，解得Q ＝18J.(3)cd 棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd 棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动，当cd 棒速度达到最大时，有m 2g ＝μF N 又F N ＝F 安F 安＝BILI ＝E R ＝BLv m R ，v m ＝at 0 整理解得t 0＝m 2gRμB 2L 2a＝2s F f cd 随时间变化的图象如图所示。

2020届高考物理二轮：电磁感应练习及答案高考复习：电磁感应一、选择题1、(2019·河北省衡水中学模拟)(多选)如图所示，将若干匝线圈固定在光滑绝缘杆上，另一个金属环套在杆上与线圈共轴，当合上开关时线圈中产生磁场，金属环就可被加速弹射出去。

现在线圈左侧同一位置处，先后放置形状、大小相同的铜环和铝环(两环分别用横截面积相等的铜和铝导线制成)，且铝的电阻率大于铜的电阻率，闭合开关S的瞬间，下列描述正确的是()A．从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B．线圈沿轴向有伸长的趋势C．铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力D．若金属环出现断裂，不会影响其向左弹射2、如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ．设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为F T1和F T2，重力加速度大小为g，则()A．F T1＞mg，F T2＞mgB．F T1＜mg，F T2＜mgC．F T1＞mg，F T2＜mgD．F T1＜mg，F T2＞mg3、如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。

金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。

现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是()A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向4、如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)．则()A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C．电路接通稳定后，三个灯亮度相同D．电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭5、(多选)(2019·临沂市上学期期末)如图所示，矩形线框abcd处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框ab长为2L，bc长为L，MN 为垂直于ab并可在ab和cd上自由滑动的金属杆，且杆与ab和cd接触良好，abcd和MN上单位长度的电阻皆为r。

（精编）2020年全国统一高考物理试卷（江苏卷）一、选择题1. 质量为1.5×103kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20m/s，受到的阻力大小为1.8×103N．此时，汽车发动机输出的实际功率是（）A 90WB 30kWC 36kWD 300kW2. 电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示．其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上．则电流互感器（）A 是一种降压变压器B 能测量直流电路的电流C 原、副线圈电流的频率不同 D 副线圈的电流小于原线圈的电流3. 如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反．金属圆环的直径与两磁场的边界重合．下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（）A 同时增大B1减小B2B 同时减小B1增大B2C 同时以相同的变化率增大B1和B2 D 同时以相同的变化率减小B1和B24. 如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上．斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数．该过程中，物块的动能E k 与水平位移x关系的图像是（）A B C D5. 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量．某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F．若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（）A FB 19F20 C F19D F206. 某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（）A 车灯的电流变小B 路端电压变小C 电路的总电流变小D 电源的总功率变大7. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍．下列应用公式进行的推论正确的有（）A 由v=√gR可知，甲的速度是乙的√2倍B 由a=ω2r可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C 由F=G Mmr2可知，甲的向心力是乙的14D 由r3T2=k可知，甲的周期是乙的2√2倍8. 如图所示，小球A、B分别从2l和l高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和2l．忽略空气阻力，则（）A A和B的位移大小相等B A的运动时间是B的2倍C A的初速度是B的12D A的末速度比B的大9. 如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）．开始时，两小球分别静止在A、B位置．现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置．取O点的电势为0．下列说法正确的有（）A 电场E中A点电势低于B点B 转动中两小球的电势能始终相等C 该过程静电力对两小球均做负功D 该过程两小球的总电势能增加二、实验探究题10. 某同学描绘一种电子元件的I−U关系图像，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为电源（电动势约6V），R为滑动变阻器（最大阻值20Ω），R0为定值电阻，S为开关．（1）请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整．（2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：电压U/V0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750（3）根据作出的I−U图线可知，该元件是_________（选填“线性”或“非线性”）元件．（4）在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻，会导致的两个后果是_________．A 电压和电流的测量误差增大B 可能因电流过大烧坏待测元件C 滑动变阻器允许的调节范围变小 D 待测元件两端电压的可调节范围变小11. 疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究，用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如题图1所示．（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________．（2）下列主要操作步骤的正确顺序是________．（填写各步骤前的序号）①把刻度尺竖直固定在墙上②捏住小球，从刻度尺旁静止释放③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置④打开手机摄像功能，开始摄像（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图2所示，已知所截取s，刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度为的图片相邻两帧之间的时间间隔为16________ m/s2．（保留两位有效数字）（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向，从该视频中截取图片，________（选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度．三、解答题12. 如图所示，电阻为0.1Ω的正方形单匝线圈abcd的边长为0.2m，bc边与匀强磁场边缘重合．磁场的宽度等于线圈的边长，磁感应强度大小为0.5T．在水平拉力作用下，线圈以8m/s的速度向右穿过磁场区域．求线圈在上述过程中：（1）感应电动势的大小E；（2）所受拉力的大小F；（3）感应电流产生的热量Q．13. 如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动．在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R．在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物．重物由静止下落，带动鼓形轮转动．重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为ω．绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g．求：（1）重物落地后，小球线速度的大小v；（2）重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；（3）重物下落的高度ℎ．14. 空间存在两个垂直于Oxy平面的匀强磁场，y轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为2B0、3B0．甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点O沿x轴正向射入磁场，速度均为v．甲第1次、第2次经过y轴的位置分别为P、Q，其轨迹如图所示．甲经过Q时，乙也恰好同时经过该点．已知甲的质量为m，电荷量为q．不考虑粒子间的相互作用和重力影响．求（1）Q到O的距离d；（2）甲两次经过P点的时间间隔Δt；（3）乙的比荷q可能的最小值．m四、选做题15. “测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点，它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示，若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是（）A I增大，λ增大B I增大，λ减小C I减小，λ增大D I减小，λ减小16. 大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为λ1和λ2，则该激发态与基态的能量差为_____，波长为λ1的光子的动量为_____．（已知普朗克常量为ℎ，光速为c）17. 一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中，遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜，求该乌贼喷出的水的速度大小v0．18. 玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体，下列关于玻璃的说法正确的有（）A 没有固定的熔点B 天然具有规则的几何形状C 沿不同方向的导热性能相同 D 分子在空间上周期性排列19. 一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽，此时_____（选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出，当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度_____（选填“增大”“减小”或“不变”）．20. 一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C，其p−1图像如图所示，求该过程V中气体吸收的热量Q．21. 电磁波广泛应用在现代医疗中．下列属于电磁波应用的医用器械有（）A 杀菌用的紫外灯B 拍胸片的X光机C 治疗咽喉炎的超声波雾化器D 检查血流情况的“彩超”机22. 我国的光纤通信技术处于世界领先水平．光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的________（选填“大”或“小”）．某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43∘，则该内芯的折射率为________．（取sin43∘=0.68，cos43∘=0.73，结果保留2位有效数字）23. 国际宇航联合会将2020年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队．“嫦娥四号”任务创造了多项世界第一、在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率为f的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号”的时间差为Δt．已知电磁波在月壤层中传播的波长为λ，求该月壤层的厚度d．（精编）2020年全国统一高考物理试卷（江苏卷）答案1. C2. D3. B4. A5. C6. A,B,D7. C,D8. A,D9. A,B10. （1）答案见解答．（2）答案见解答（3）非线性B,C11. （1）小钢球（2）①③④②（3）9.6（9.5∼9.7均正确）（4）仍能12. （1）感应电动势的大小E=0.8V；（2）所受拉力的大小F=0.8N；（3）感应电流产生的热量Q=0.32J．13. （1）重物落地后，小球线速度的大小v=2Rω；（2）此时该球受到杆的作用力的大小F=m√4R2ω4+g2；（3）重物下落的高度ℎ=(M+16m)R 2ω22Mg．14. （1）Q到O的距离d=mv3qB0；（2）甲两次经过P点的时间间隔Δt=2πmqB0；（3）乙的比荷qm 可能的最小值为2qm．15. B16. ℎcλ2,ℎλ117. 喷出水的速度大小为28m/s．18. A,C19. 有,增大20. 该过程中气体吸收的热量Q=2×105J．21. A,B22. 大,1.523. 该月壤层的厚度d=λf2Δt．。

楞次定律 法拉第电磁感应定律及应用一、单项选择题1.如图所示，铁芯上绕有线圈A 和B ，线圈A 与电源连接，线圈B 与理想发光二极管D 相连，衔铁E 连接弹簧K 控制触头C 的通断，忽略A 的自感。

下列说法正确的是( )A ．闭合S ，D 闪亮一下B ．闭合S ，C 将会过一小段时间接通 C ．断开S ，D 不会闪亮D ．断开S ，C 将会过一小段时间断开2．如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab 、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab 、cd 的质量之比为2∶1。

用一沿导轨方向的恒力F 水平向右拉金属棒cd ，经过足够长时间以后( )A ．金属棒ab 、cd 都做匀速运动B ．金属棒cd 所受安培力的大小等于2F3C ．金属棒ab 上的电流方向是由a 向bD ．两金属棒间距离保持不变3．(2019·南通二模)电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠。

如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是( )A ．当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好B ．电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作C ．电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差D ．在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用4．(2019·江苏四校联考)如图所示，用相同的导线围成两个单匝线圈a 和b ，半径分别为r 和2r ，圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合。

当磁场均匀增强时，流过a 、b 两线圈的感应电流之比为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶45．穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t 变化的图像分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是( )A ．图①有感应电动势，且大小恒定不变B．图②产生的感应电动势一直在变大C．图③在0～t1时间内的感应电动势是t1～t2时间内感应电动势的2倍D．图④产生的感应电动势先变大再变小二、多项选择题6．(2019·江苏七市调研)某手持式考试金属探测器如图所示，它能检查出考生违规携带的电子通讯、储存设备。

选择题+电磁感应计算题(1)一、单项选择题1.(2019江苏南通启东、前黄中学等七校联考)如图所示,墙壁清洁机器人在竖直玻璃墙面上由A 点沿直线匀速“爬行”到右上方B 点。

对机器人在竖直平面内受力分析正确的是( )答案　B 机器人匀速爬行,受竖直向下的重力和竖直向上的作用力而处于平衡状态,故B 正确。

2.(2018江苏淮安、宿迁等期中质检)宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内太空授课时,指令长聂海胜悬浮在太空舱内“太空打坐”的情景如图。

若聂海胜的质量为m,距离地球表面的高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g,则聂海胜在太空舱内受到重力的大小为( )A.0B.mgC. D.GMm ℎ2GMm(R +ℎ)2答案　D 飞船在距地面高度为h 处,由万有引力等于重力得mg'=,故D 项正GMm(R +ℎ)2确,A 、B 、C 项错误。

3.(2018江苏常州期末统考)如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c,a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,以下判定正确的是( )A.φa >φb >φcB.E a >E b >E cC.φa -φb =φb -φcD.E a =E b =E c答案　A 沿电场线方向电势降低,根据电场线方向可知φa >φb >φc ,故A 正确;只有一条电场线,不能确定电场线的分布情况,无法比较场强的大小,故B 、D 错误;对于匀强电场,两点间的电势差U=Ed,但由于本题中电场线的疏密情况无法确定,U=Ed 也就不能适用,不能判断电势差的关系,故C 错误。

4.(2019江苏宿迁阶段检测)司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶,突然遇到紧急情况刹车直到停止运动,从司机发现情况到停止运动这段时间内汽车的-t 图像如x t 图所示,下列说法正确的是( )A.从司机发现情况开始至汽车停止所用时间为5 sB.汽车刹车过程的加速度大小为2.0 m/s 2C.汽车刹车过程的加速度大小为4.0 m/s 2D.从司机发现情况开始至汽车停止,汽车的总位移为30 m答案　C 根据匀变速直线运动的位移-时间公式x=v 0t+at 2,可得=v 0+·t,由此12x t a 2可知,-t 图像中图线的斜率表示加速度的一半,即a=2× m/s 2=-4 m/s 2,负x t 0-105.5-0.5号表示加速度方向与运动方向相反;由题中图像可知,汽车匀速运动时的速度为v 0=10 m/s,反应时间为t=0.5 s,刹车时间t'== s=2.5 s,故从司机发现情况v 0|a |104开始至汽车停止所用时间为t″=t+t'=(0.5+2.5) s=3 s,故A 、B 错误,C 正确。

选择题+电磁感应计算题(6)一、单项选择题1.(2019江苏徐州、连云港、淮安三市联考)2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义。

下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是( )A.kg m AB.kg s NC.m s ND.s A T答案 A kg、m、A是国际单位制中的基本单位,故A正确;N是导出单位, kg、s是国际单位制中的基本单位,故B错误;N是导出单位,m、s是国际单位制中的基本单位,故C错误;T 是导出单位,s、A是国际单位制中的基本单位,故D错误。

2.(2018江苏南京、盐城一模)如图所示,质量相等的甲、乙两个小球,在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动,甲在乙的上方。

则它们运动的( )A.向心力F甲>F乙B.线速度v甲>v乙C.角速度ω甲>ω乙D.向心加速度a甲>a乙答案 B 如图所示,小球所受重力mg与支持力FN 的合力提供向心力,由F=可知,F甲=F乙,故A错误。

由=m,得v=,故v甲>v乙,故B正确。

由=mω2r可知,ω甲<ω乙,故C错误。

由=ma可知,a甲=a乙,故D错误。

3.(2019江苏无锡一模)避雷针上方有雷雨云时避雷针附近的电场线分布如图所示,图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针,CD为水平地面。

M、N是电场线中的两个点,下列说法中正确的有( )A.M点的场强比N点的场强大B.检验电荷从M点沿直线移动到N点,电场力做功最少C.M点的电势比N点的电势高D.CD的电势为零,但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直答案 C N点处的电场线比M点处的密集,可知M点的场强比N点的场强小,选项A错误;由于M、N两点的电势差一定,可知无论检验电荷沿什么路径从M点移动到N点,电场力做功都是相同的,选项B错误;沿电场线方向电势逐渐降低,可知M点的电势比N点的电势高,选项C正确;CD的电势为零,地面为等势面,则CD表面附近的电场线与地面都是垂直的,选项D 错误。