高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題40 法拉第電磁感應(yīng)定律

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1、高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題40 法拉第電磁感應(yīng)定律 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共8題；共16分) 1. （2分） (2020西安模擬) 如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（ ） A . B . C . D . 2. （2分） (2016高二上連云港期中) 法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象，不僅推動了電磁理論的發(fā)展，而且推動了電磁技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)人類進入了電氣時代．下列器件工作時用到了磁生電原理的

2、是（ ） A . 電飯煲 B . 指南針 C . 風(fēng)力發(fā)電機 D . 電動機 3. （2分） (2017高二上中衛(wèi)期末) 如圖，足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90），其中MN與PQ平行且間距為L，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，導(dǎo)軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（ ） A . 運動的平均速度大小為 B . 下滑位移大小為 C . 產(chǎn)生的焦耳熱為qBLν D . 受到的最大安培力大

3、小為 4. （2分） ?如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B ， 方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc。已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是（ ） A . Ua>Uc ， 金屬框中無電流 B . Ub >Uc ， 金屬框中電流方向沿a-b-c-a C . Ubc=-1/2Blω ， 金屬框中無電流 D . Ubc=1/2Blw，金屬框中電流方向沿a-c-b-a 5. （2分） (2019高一下漢川月考) 一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升0.5m，這時物體的速度是1

4、m/s，則下列說法中正確的是（ ） A . 重力對物體做功5J B . 物體機械能增加5.5J C . 合外力對物體做功5.5J D . 手對物體做功0.5J 6. （2分） 如圖所示,要使金屬環(huán)C向線圈A運動,導(dǎo)線AB在光滑金屬導(dǎo)軌上應(yīng)（ ） A . 向右作加速運動 B . 向左作加速運動 C . 向右作減速運動 D . 向左作勻速運動 7. （2分） 穿過某閉合回路的磁通量φ隨時間t變化的圖象分別如圖中的①～④所示，下列說法正確的是 （ ） A . 圖①有感應(yīng)電動勢，且大小恒定不變 B . 圖②產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大 C . 圖③在

5、0～t1時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢是t1～t2時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的2倍 D . 圖④產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變大再變小 8. （2分） （在豎直向下的勻強磁場中，將一水平放置的金屬棒以水平速度沿與桿垂直的方向拋出，設(shè)棒在運動過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計，則金屬棒在做平拋運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（ ） A . 越來越大 B . 越來越小 C . 保持不變 D . 無法判斷 二、 多選題 (共4題；共12分) 9. （3分） (2019桂林模擬) 如圖所示，相距為d的兩水平直線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強度為B，均勻材質(zhì)制成的正方形線框abcd邊長為L(L＜

6、d)，質(zhì)量為m，總電阻為R?，F(xiàn)將線框從在磁場上方ab邊距L1為h處由靜止開始釋放，ab邊剛進入磁場時速度與剛穿出磁場時速度相同。則以下說法正確的是（ ） A . ab邊剛進入磁場時a點的電勢低于b點電勢 B . 線框進入磁場過程可能先加速后勻速運動 C . 線框穿過磁場區(qū)域過程產(chǎn)生的焦耳熱為2mgd D . 線框從剛下落到cd邊剛進入磁場的時間t> 10. （3分） (2016高二上黑龍江期中) 截面積為S的導(dǎo)線中通有電流I，已知導(dǎo)線每單位體積中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動的速率是v，則在時間△t內(nèi)通過導(dǎo)線截面的自由電子數(shù)是（ ） A

7、 . nSv△t B . nv△t C . D . 11. （3分） (2018高二下魯?shù)槠谥? 如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd ， 固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ ， 在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中（ ） A . PQ中電流先增大后減小 B . PQ兩端電壓先減小后增大 C . PQ上拉力的功率先減小后增大 D . 線框消耗的電功率先增大后減小 12. （3分） (2018

8、高二下魯?shù)槠谥? 某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接(兩接線柱間只有一個元件)．為了確定各元件種類，小華同學(xué)把DIS計算機輔助實驗系統(tǒng)中的電流傳感器(相當(dāng)于電流表)與一直流電源、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)后，分別將AB、BC、CD接入電路，閉合開關(guān)，計算機顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖A ， B ， C所示，則如下判斷中正確的是（ ） A . AB間是電容器 B . BC間是電感線圈 C . CD間是電容器 D . CD間是定值電阻 三、 解答題 (共1題；共5分) 13. （5分） 如圖所示，用相同的均勻?qū)Ь€制成的兩

9、個圓環(huán)a和b，已知b的半徑2r是a半徑r的兩倍，若在a內(nèi)存在著隨時間均勻變化的磁場，b在磁場外，M、N兩點間的電勢差為U；若該磁場存在于b內(nèi)，a在磁場外，M、N兩點間的電勢差為多大？（M、N在連接兩環(huán)的導(dǎo)線的中點，該連接導(dǎo)線的長度不計）． 四、 綜合題 (共3題；共40分) 14. （15分） (2018高二上凌源期末) 矩形線圈長20cm，寬10cm，匝數(shù)n＝200，線圈回路總電阻R＝5Ω．整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則： （1） 穿過線圈的磁通量的變化率為________Wb/s； （2） 線圈回路

10、中產(chǎn)的感應(yīng)電流為________A； （3） 在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為________J． 15. （10分） (2019高三上麗水月考) 如圖1所示，一質(zhì)量為m=0.5kg的物體放在粗糙的水平桌面上，用輕繩通過定滑輪與一根導(dǎo)體棒AB相連。導(dǎo)體棒AB的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為零。整個金屬框架固定，且導(dǎo)體棒與金屬框架接觸良好，無摩擦。金屬框架只有CD部分有電阻R=0.05Ω，框架的寬度如圖d=0.2m。整個裝置部分處于勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度B0=1.0T，方向垂直金屬框架平面向里，導(dǎo)體框架內(nèi)通有電流I，方向ACDB。（水平面動摩擦因數(shù)為μ=0.5，重力加速度取g=10m/s

11、2） （1） 當(dāng)金屬框架中通的電流I=5A時，物體靜止，求此時物體受到桌面的摩擦力大小？ （2） 進一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，如圖2所示，保持B0不變，在金屬框架上部另加垂直金屬框架向外的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)挾萮=0.5 m，且磁感應(yīng)強度B隨時間均勻變大，若此時磁感應(yīng)強度的變化率 =5 T/s，則回路中的電流大?。? （3） 為了保持整個裝置靜止，需要在甲物體上放一個物體乙，求乙物體的質(zhì)量至少多大？ 16. （15分） (2019河南模擬) 如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.5m，兩導(dǎo)軌上端通過一阻值R=5Ω的定值電阻連接，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30，導(dǎo)軌內(nèi)上部有

12、方向垂直軌道面向上、面積S=0.2m2的有界均勻磁場忽略不計磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt2 ， 式中k=5T/s2。導(dǎo)軌下部有足夠大的勻強磁場區(qū)域區(qū)域上邊界AB與導(dǎo)軌垂直磁場的磁感應(yīng)強度大小B0=2T，方向垂直軌道向下。一長度恰等于導(dǎo)軌間距、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒MN置于兩磁場之間的無磁場區(qū)域，在t=0時由靜止釋放，經(jīng)時間t0金屬棒恰經(jīng)過AB位置，且始終在勻強磁場中做加速度恒為a=2m/s2的勻加速直線運動，整個運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，除R外其他電阻均，取g=10m/s2。試求： （1） 金屬棒在ABCD區(qū)域運動時的電流大小及方向； （2） 金

13、屬棒在ABCD區(qū)域運動時的電流大小及方向； （3） 在時刻t(t>t0)穿過回路的總磁通量的表達式(用含有t0及t的字母表示)； （4） 在時刻t(t>t0)穿過回路的總磁通量的表達式(用含有t0及t的字母表示)； （5） 根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，確定t0的數(shù)值 （6） 根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，確定t0的數(shù)值 第 10 頁 共 10 頁 參考答案 一、 單選題 (共8題；共16分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 二、 多選題 (共4題；共12分) 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 三、 解答題 (共1題；共5分) 13-1、 四、 綜合題 (共3題；共40分) 14-1、答案：略 14-2、答案：略 14-3、答案：略 15-1、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、 16-3、 16-4、 16-5、 16-6、