【配套K12】2019版高考物理一轮复习 精选题辑： 课练31 电磁感应规律的综合应用

74 法拉第电磁感应定律 自感1．(多选)(2018·四川泸州一检)如图1甲所示，线圈两端a 、b 与一电阻R 相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t ＝0时起，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化．下列说法正确的是( )图1A.t 02时刻，R 中电流方向由a 到b B.32t 0时刻，R 中电流方向由a 到b C ．0～t 0时间内R 中的电流是t 0～2t 0时间内的12D ．0～t 0时间内R 产生的焦耳热是t 0～2t 0时间内的122．(多选)(2017·山东淄博一模) 如图2甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0.1 m 2，圆环电阻为0.2 Ω.在第1 s 内感应电流I 沿顺时针方向．磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示(其中在4～5 s 的时间段呈直线)．则( )图2A ．在0～5 s 时间段，感应电流先减小再增大B ．在0～2 s 时间段感应电流沿顺时针的方向，在2～5 s 时间段感应电流沿逆时针方向C ．在0～5 s 时间段，圆环最大发热功率为5.0×10－4W D ．在0～2 s 时间段，通过圆环横截面积的电荷量为0.5 C3．(多选)(2017·湖南株洲一模)用导线绕成一圆环，环内有一用同样导线折成的内接正方形线框，圆环与线框绝缘，如图3所示．把它们放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里．当磁场均匀减弱时( )图3A ．线框和圆环中的电流方向都为顺时针B ．线框和圆环中的电流方向都为逆时针C ．线框和圆环中的电流大小之比为1∶ 2D ．线框和圆环中的电流大小之比为1∶24．(多选)(2018·福建三明一中模拟)如图4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( )图4A ．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)St 1 C ．t 1～t 2时间内R 上的电流为nB 1S2(t 2－t 1)RD ．t 1～t 2时间内P 端电势高于Q 端电势5．(2017· 四川凉山州二诊)如图5所示，一横截面积为S 的N 匝线圈，与水平放置相距为d 、电容大小为C 的平行板电容器组成一电路，线圈放于方向竖直向上的的磁场中，有一质量为m 、带电荷量＋q 的粒子在板间刚好可匀速运动(重力加速度为g )．则线圈中的磁场B 变化为( )图5A ．减少，且ΔB Δt ＝mgdNSqB ．增加，且ΔB Δt ＝mgdNSqC ．减少，且ΔB Δt ＝mgdSqD ．增加，且ΔB Δt ＝mgdSq6．(2017·北京海淀区模拟)如图6所示电路为演示自感现象的电路图，其中R 0为定值电阻，电源电动势为E 、内阻为r ，小灯泡的灯丝电阻为R (可视为不变)，电感线圈的自感系数为L 、电阻为R L .电路接通并达到稳定状态后，断开开关S ，可以看到灯泡先是“闪亮”(比开关断开前更亮)一下，然后才逐渐熄灭，但实验发现“闪亮”现象并不明显．为了观察到断开开关S 时灯泡比开关断开前有更明显的“闪亮”现象，下列措施中一定可行的是( )图6A ．撤去电感线圈中的铁芯，使L 减小B ．更换电感线圈中的铁芯，使L 增大C ．更换电感线圈，保持L 不变，使R L 增大D ．更换电感线圈，保持L 不变，使R L 减小7．(多选)(2017·江西南昌三校第四次联考)如图7中a 所示是用电流传感器(相当于电流表，其内阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R ，L 是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R .图b 是某同学画出的在t 0时刻开关S 切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象．关于这些图象，下列说法中正确的是( )图7A．图b中甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B．图b中乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C．图b中丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D．图b中丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况8．(2018·广东东莞模拟)如图8所示，在竖直平面内有一金属环，环半径为0.5 m，金属环总电阻为2 Ω，在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度为B＝1 T，在环的最高点上方A点用铰链连接一长度为1.5 m、电阻为3 Ω的均匀导体棒AB，当导体棒AB摆到竖直位置时，导体棒B端的速度为3 m/s.已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触，则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为( )图8A．0.4 V B．0.65 VC．2.25 V D．4.5 V答案精析1．AC 2.BC 3.AC4．AC [0～t 1时间内，磁通量增大，根据楞次定律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 正确； 0～t 1时间内线圈产生的感应电动势E ＝nΔΦΔt ＝n ΔB Δt S ＝n B 1－B 0t 1S ，电压表的示数等于电阻R 两端的电压U ＝IR ＝E2R·R ＝n (B 1－B 0)S2t 1，故B 错误； t 1～t 2时间内线圈产生的感应电动势E ′＝nΔΦΔt ＝n B 1t 2－t 1S ， 根据闭合电路的欧姆定律I ′＝E ′2R ＝nB 1S2(t 2－t 1)R，故C 正确； t 1～t 2时间内，磁通量减小，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 错误．] 5．A 6.D7．BC [开关S 由断开变为闭合，传感器2这一支路立即有电流，线圈这一支路，由于线圈阻碍电流的增加，通过线圈的电流要慢慢增加，所以干路电流(通过传感器1的电流)也要慢慢增加，故A 错误，B 正确．开关S 由闭合变为断开，通过传感器1的电流立即消失，而线圈这一支路，由于线圈阻碍电流的减小，该电流又通过传感器2，只是电流的方向与以前相反，所以通过传感器2的电流逐渐减小．故C 正确，D 错误．]8．B [当导体棒摆到竖直位置时，设导体棒与金属环上端的交点C ，由v ＝ωr 可得：C 点的速度为：v C ＝13v B ＝13×3 m/s＝1 m/sAC 间电压为：U AC ＝E AC ＝BL AC ·v C 2＝1×0.5×12V ＝0.25 VCB 段产生的感应电动势为：E CB ＝BL CB ·v C ＋v B 2＝1×1×1＋32V ＝2 V金属环两侧并联，电阻为：R ＝12 Ω＝0.5 Ω，导体棒CB 段的电阻为：r ＝2 Ω 则CB 间电压为：U CB ＝R r ＋R E CB ＝0.50.5＋2×2 V＝0.4 V故AB两端的电压大小为：U AB＝U AC＋U CB＝0.25 V＋0.4 V＝0.65 V]。

电磁波专题一、单选题1.下列关于信息传递的说法中，正确的是（）A. 声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息B. 固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的C. 收音机的天线和手机的天线一样，既可以接收电磁波传来的信息，又可以同时发射电磁波D. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息【答案】D【考点】电磁场与电磁波【解析】【解答】解：A、声、光和电磁波中，声、光和电磁波都能传递信息．故A错误．B、固定电话、移动电话、广播和电视中，只有固定电话是利用电流传递信息的．故B错误．C收音机只能接收电磁波传来的信息，不能发射电磁波．故C错误．D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息．故D正确．故选：D【分析】解答本题需掌握让信息踏上信息高速路的载体：移动通信、网络通信、光纤通信，并明确各种载体的基本原理．2.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（）A. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B. 手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C. 太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D. 遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同【答案】B【考点】电磁场与电磁波【解析】【解答】解：A、电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话；故A错误；B、手机用电磁波传递信息，人用声波说话，故B正确；C、太阳光中的可见光是电磁波，真空中为3×108m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s；故C错误；D、遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同，波速相同，根据c=λf，波长不同，故D错误；故选B．【分析】电磁波是电磁场的一种运动形态，可以传递信息；声波是机械波，也可以传递信息．3.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（）A. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B. 手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C. 太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D. 遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同【答案】B【考点】电磁场与电磁波【解析】【解答】解：A、电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话；故A错误；B、手机用电磁波传递信息，人用声波说话，故B正确；C、太阳光中的可见光是电磁波，真空中为3×108m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s；故C错误；D、遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同，波速相同，根据c=λf，波长不同，故D错误；故选B．【分析】电磁波是电磁场的一种运动形态，可以传递信息；声波是机械波，也可以传递信息．4.下列说法正确的是（）A. 就物质波来说，速度相等的电子和质子，电子的波长长B. 原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，锌板带负电C. 红光光子比紫光光子的能量大D. 光电效应和康普顿效应均揭示了光具有波动性【答案】A【考点】电磁波谱，光电效应，康普顿效应【解析】【解答】A：，速度相等的电子和质子，电子质量较小，则电子的波长长。

专题10.5 电磁感应中的动力学问题一．选择题1．(2018·东北三校联考)(多选)如图3所示，M、N为同一水平面内的两条平行长直导轨，左端串联电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良好且无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。

现对金属杆ab施加一个与其垂直的水平方向的恒力F，使金属杆从静止开始运动。

在运动过程中，金属杆的速度大小为v，R上消耗的总能量为E，则下列关于v、E随时间变化的图象可能正确的是( )图3【参考答案】AD2.（2017广西五市考前联考）.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距为L，电阻不计，两导轨构成的平面与水平面成θ角。

金属棒ab、cd用绝缘轻绳连接，其电阻均为R，质量分别为2m和m。

沿斜面向上的力作用在cd上使两棒静止，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，将轻绳烧断后，保持F不变，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则A ．轻绳烧断瞬间，cd 的加速度大小a =12g sin θ B ．轻绳烧断后，cd 做匀加速运动C ．轻绳烧断后，任意时刻两棒运动的速度大小之比v ab ∶v cd =1∶2D ．棒ab 的最大速度v abm =222sin 3mgR B L【参考答案】C3.（2018南宁高三摸底考试）如图所示，固定的竖直光滑U 型金属导轨，间距为L ，上端接有阻值为R 的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面，磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、电阻为r 的导体棒与劲度系数为k 的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。

初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量x 1=mg/k ，此时导体棒具有竖直向上的初速度v 0..。

在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触，则下列说法正确的是A ．初始时刻导体棒两端电压为BLv 0B ．初始时刻导体棒的加速度大小为2gC ．导体棒最终静止，此时弹簧的压缩量为mg/kD ．导体棒从开始运动直到最终静止的过程中，回路产生的焦耳热为12mv 02+222m g k【参考答案】CD4．(2016·河南郑州高三质量预测)(多选)用一段横截面半径为r 、电阻率为ρ、密度为d 的均匀导体材料做成一个半径为R (r ≪R )的圆环。

第30课 ·法拉第电磁感应定律1．根据法拉第电磁感应定律判断影响感应电动势的因素(1)(经典题，4分)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，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答案：C解析：根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E ＝n，即感应电动势的大小与线圈的匝数有关，故A 项错误。

同时可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，故C 项正确。

感应电动势与磁通量大小无关，取决于磁通量的变化率，穿过线圈的磁通量大，如果磁通量的变化率为零，则感应电动势为零，故B 项错误。

根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反；当原磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D 项错误。

2．根据E ＝Blv 、E ＝12Bl 2ω和E ＝nB计算动生电动势a ．根据E ＝Bl v 计算导线平动切割磁感线产生的动生电动势(2)(多选)(经典题，6分)半径为a 、右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆，单位长度电阻均为R 0。

圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。

杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触。

从圆环中心O 开始，杆的位置由θ确定，如图所示，则( )A ．θ＝0时，杆产生的电动势为2Ba vB ．θ＝π3时，杆产生的电动势为3Ba vC ．θ＝0时，杆受的安培力大小为3B 2a v（π＋2）R 0D ．θ＝π3时，杆受的安培力大小为3B 2a v （5π＋3）R 0答案：AD解析：当θ＝0时，杆处于圆环直径CD 处，则杆切割磁感线产生的电动势为E 1 ＝2Ba v ，故A 项正确。