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《2020届高考物理总复习第十单元电磁感应单元检测教师用书（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电磁感应一、单项选择题1.(2018河北联考)A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA∶rB=2∶1,在B环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环所在的平面,如图所示。在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,下列说法正确的是( )。A.两导线环内所产生的感应电动势相等B.A环内所产生的感应电动势大于B环内所产生的感应电动势C.流过A、B两导线环的感应电流的大小之比为1∶4D.流过A、B两导线环的感应电流的大小之比为1∶1解析 某一时刻穿过A、B两导线环的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量,设磁场区域的面积为S,则Φ
2、=BS,E=ΔΦΔt=ΔBΔtS(S为磁场区域面积),对A、B两导线环,有EAEB=1,所以A项正确,B项错误;I=ER,R=ρlS1(S1为导线的横截面积),l=2πr,所以IAIB=EArBEBrA=12,C、D两项错误。答案 A2.(2018山东月考)如图所示,光滑水平面上存在有界匀强磁场,直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的速度匀速通过磁场。在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动,则下列说法错误的是( )。A.金属框内感应电流方向先为逆时针再为顺时针B.金属框内感应电流经历两次先增大后减小C.水平拉力方向一定与速度同向D.水平拉力方向与速度方向无关解
3、析 金属圆形线框的磁通量先增加后减少,由楞次定律可知框内感应电流方向先为逆时针再为顺时针,A项正确;由切割有效长度变化规律,可知金属线框产生的感应电动势经历两次先增大后减小,B项正确;水平拉力方向与安培力的方向相反,水平拉力方向与速度方向无关,C项错误,D项正确。答案 C3.(2018北京月考)如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B0。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始以水平向右的速度v匀速穿过磁场区域,图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是( )。解析 进入磁场时,注意UAB是路端电压,
4、大小应该是电动势的四分之三,此时E=B0av,所以UAB=3B0av4;完全进入后,没有感应电流,但有感应电动势,大小为B0av,穿出磁场时电压大小应该是电动势的四分之一,UAB=B0av4,方向始终是相同的,即φA>φB。答案 D4.(2019山西检测)如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω。在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连,b端接地,则下列说法正确的是( )。A.圆形线圈中产生的感应电动势E
5、=6VB.在0~4s时间内,通过电阻R的电荷量q=8CC.设b端电势为零,则a端的电势φa=3VD.在0~4s时间内,电阻R上产生的焦耳热Q=18J解析 由法拉第电磁感应定律可得E=nΔBS2Δt,由图乙结合数学知识可得k=ΔBΔt=0.15T/s,将其代入可解得E=4.5V,A项错误。设平均电流为I,则q=IΔt=ER+rΔt=nΔΦΔt(R+r)Δt=nΔΦR+r,在0~4s穿过圆形导体线圈的磁通量的变化量ΔΦ=0.18Wb,代入可解得q=6C,B项错误。0~4s内磁感应强度增大,圆形线圈内磁通量增加,由楞次定律结合右手定则可得b点电势高,a点电势低,故C项错误。由磁感
6、应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定,可得I=Er+R=1.5A,由焦耳定律可得Q=I2Rt=18J,D项正确。答案 D二、多项选择题5.(2018安徽检测)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )。A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率
7、也变为原来的2倍解析 将圆盘看成由无数辐条组成,各辐条都在切割磁感线,从而产生感应电动势,出现感应电流,当圆盘顺时针转动时(从上往下看),根据右手定则可判断,圆盘上感应电流从边缘流向中心,流过电阻R的电流方向为从a到b,B项正确;由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势E=BLv=12BL2ω,而I=ER,故A项正确,C项错误;当角速度ω变为原来的2倍时,感应电动势变为原来的2倍,感应电流I变为原来的2倍,电流在R上的热功率P=I2R变为原来的4倍,D项错误。答案 AB6.(2019广东检测)如图所示,在水平面内的直角
