2020届物理人教版电磁感应和交流电单元测试Word版.docx

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1、2019高考物理题分类汇编07电磁感应和交流电解析版1.【2019年全国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H耀中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为、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。賌䁱时磁感应强度的方向如图H耀所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图鐀耀所示。则在賌䁱到賌的时间间隔内耀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䁱C.圆环中的感应电流大小为䁱䁱D.圆环中的感应电动势大小为

2、䁱【答案】BC【解析】解：AB、由楞次定律可知，在賌䁱到賌的时间间隔内感应电流始终沿顺时针方向，由左手定则可知：䁱䁱时间内圆环受到的安培力向左，䁱时间内安培力向右，故A错误，B正确；CD、由电阻定律可知，圆环电阻：賌賌，䁱由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：賌賌賌賌䁱䁱，䁱賌䁱感应电流：賌，故C正确，D错误；䁱故选：BC。应用楞次定律可以判断出感应电流方向，应用左手定则可以判断出安培力方向；应用法拉第电磁感应定律可以求

3、出感应电动势；应用电阻定律可以求出导线的电阻，然后应用欧姆定律可以求出感应电流。本题是电磁感应与电路相结合的综合题，根据题意应用楞次定律、左手定则、电磁感应定律、电阻定律与欧姆定律即可解题，掌握基础知识是解题的前提与关键，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。2.【2019年全国Ⅱ】如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与

4、导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度恰好为零。从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图象可能正确的是耀A.B.C.D.【答案】AD【解析】根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式求解感应电流大小与速度的关系，根据PQ和MN进入磁场的先后顺序判断电流的变化，根据右手定则判断电流方向。对于电磁感应现象中的图象问题，经常是根据楞次定律或右手定则判断电流方向，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间变化关系。【解答】设PQ进入磁场匀速运动的速度为v，匀强磁场的磁

5、感应强度为B，导轨宽度为L，两根导体棒的总电阻为R；根据法拉第电磁感应定律结合闭合电路的欧姆定律可得PQ进入磁䁩场时电流䁱賌保持不变，根据右手定则可知电流方向；如果PQ离开磁场时MN还没有进入磁场，此时电流为零；当MN进入磁场时也是匀速运动，通过PQ的感应电流大小不变，方向相反；如果PQ没有离开磁场时MN已经进入磁场，此时电流为零，当PQ离开磁场时MN的速度大于v，安培力大于重力沿斜面向下的分力，电流逐渐减小，通过PQ的感应电流方向相反；故AD正确、BC错误。故选AD。3.【2019年全国Ⅲ】楞次定律是下列哪个

6、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【答案】D【解析】解：当线圈与磁体间有相对运动时，根据“来拒去留”可知，磁场力都是阻碍线圈与磁体间的相对运动，有外力对系统做了功，导致其他形式的能转化为线圈的电能；当导体做切割磁感线运动时，安培力总是阻碍导体的运动，导体克服安培力做，把其他形式的能转化为电能，所以楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现，故D正确，ABC错误。故选：D。当线圈与磁体间有相对运动时，根据“来拒去留”可知，磁场力都是阻碍线圈与磁体间的相对运动，有外力对系统做了

7、功，导致其他形式的能转化为线圈的电能；当导体做切割磁感线运动时，安培力总是阻碍导体的运动，导体克服安培力做，把其他形式的能转化为电能，据此即可分析。考查电磁感应原理，掌握楞次定律的内涵，注意从做功与能量转化角度来认识楞次定律的内容。4.【2019年全国Ⅲ】如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。賌䁱时，棒ab以初速度䁩䁱向右滑动。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用䁩、䁩表示，回路中的电流用I表示。下列图象中可能正确

8、的是耀A.B.C.D.【答案】AC【解析】解：AB、金属棒滑动过程中，系统水平方向动量守恒，根䁩䁱据动量守恒定律可得：䁩䁱賌䁩，则䁩賌，所以ab的速度逐渐减小，cd的速度逐渐增大，相对速度越来越小，最后为零，则安培力逐渐减小、加速度逐渐减小到零，故A正确、B错误；䁩䁩