（新課標(biāo)）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題九 電磁感應(yīng) 課時跟蹤訓(xùn)練43.doc

課時跟蹤訓(xùn)練(四十三)落實雙基基礎(chǔ)鞏固1.如圖，空間有一勻強(qiáng)磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為E，將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折線，置于與磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運(yùn)動時，棒兩端的感應(yīng)電動勢大小為E.則等于()A. B. C1 D.解析設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長度為L，運(yùn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBLv；折彎后，導(dǎo)體切割磁感線的有效長度為L L，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBLvBLvE，所以，B正確答案B2(多選)如圖所示，水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌MM和NN之間接有電阻R，導(dǎo)軌左、右兩區(qū)域分別存在方向相反且與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，設(shè)左、右區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1和B2，虛線為兩區(qū)域的分界線一根阻值也為R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其垂直，導(dǎo)軌電阻不計若金屬棒ab在恒定外力F的作用下從左邊的磁場區(qū)域距離磁場邊界x處勻速運(yùn)動到右邊的磁場區(qū)域距離磁場邊界x處，下列說法正確的是()A當(dāng)金屬棒通過磁場邊界時，通過電阻R的電流反向B當(dāng)金屬棒通過磁場邊界時，金屬棒受到的安培力反向C金屬棒在題設(shè)的運(yùn)動過程中，通過電阻R的電荷量等于零D金屬棒在題設(shè)的運(yùn)動過程中，回路中產(chǎn)生的熱量等于Fx解析金屬棒的運(yùn)動方向不變，磁場方向反向，則電流方向反向，A正確；電流方向反向，磁場也反向時，安培力的方向不變，B錯誤；由q知，因為初、末狀態(tài)磁通量相等，所以通過電阻R的電荷量等于零，C正確；由于金屬棒勻速運(yùn)動，所以動能不變，即外力做功全部轉(zhuǎn)化為電熱，Q2Fx，D錯誤答案AC3(2018浙江金華永康模擬)如圖所示為安檢門原理圖，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈工作過程中某段時間內(nèi)通電線圈中存在順時針方向(電流方向均為從左向右看)均勻增大的電流，則()A無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流為順時針方向B無金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流增大C有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流為順時針方向D有金屬片通過時，接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化解析無金屬片通過時，左側(cè)通電線圈中有不斷增大的順時針方向的電流，知穿過右側(cè)接收線圈的磁通量向右，且增大，根據(jù)楞次定律，右側(cè)線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流，故A錯誤；無金屬片通過時，通電線圈中存在順時針方向均勻增大的電流，則通電線圈中的磁通量均勻增大，所以穿過右側(cè)接收線圈中的磁通量均勻增大，則磁通量的變化率是定值，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，接收線圈中的感應(yīng)電流不變，故B錯誤；結(jié)合A的分析可知，即使有金屬片通過，接收線圈中的感應(yīng)電流仍然為逆時針方向，故C錯誤；有金屬片通過時，則穿過金屬片的磁通量發(fā)生變化，金屬片中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的方向與接收線圈中的感應(yīng)電流的方向相同，所以也會將該空間中的磁場的變化削弱一些，引起接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化，故D正確答案D4(2017北京朝陽期末)隨著新能源轎車的普及，無線充電技術(shù)得到進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用一般給大功率電動汽車充電時利用的是電磁感應(yīng)原理如圖所示，由地面供電裝置(主要裝置是線圈和電源)將電能傳送至電動車底部的感應(yīng)裝置(主要裝置是線圈)，該裝置使用接收到的電能對車載電池進(jìn)行充電，供電裝置與車身接收裝置之間通過磁場傳送能量，由于電磁輻射等因素，其能量傳輸效率只能達(dá)到90%左右無線充電樁一般采用平鋪式放置，用戶無需下車、無需插電即可對電動車進(jìn)行充電目前，無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為1525 cm，允許的錯位誤差一般為15 cm左右下列說法正確的是()A無線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對電動車快速充電B車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化C車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場總是與地面供電線圈中電流的磁場方向相反D若線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率有望達(dá)到100%解析無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為1525 cm，選項A錯誤；根據(jù)楞次定律，車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項B正確；車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場可能與地面供電線圈中電流的磁場方向相同，也可能相反，選項C錯誤；由于電磁輻射等因素，能量的傳輸效率不會達(dá)到100%，選項D錯誤綜上本題選B.答案B5(多選)在如圖1所示的虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，設(shè)圖1所示磁場方向為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示邊長為l，電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中，磁場方向垂直于線框平面，此時線框ab邊的發(fā)熱功率為P，則()A線框中的感應(yīng)電動勢為B線框中感應(yīng)電流為2 C線框cd邊的發(fā)熱功率為Db端電勢高于a端電勢解析由題圖2可知，在每個周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大，線框中產(chǎn)生大小恒定的感應(yīng)電流，設(shè)感應(yīng)電流為I，則對ab邊有，PI2R，得I2，由閉合電路歐姆定律得，感應(yīng)電動勢為EIR2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，El2，由題圖2知，聯(lián)立解得，E，故A錯誤，B正確；線框的四邊電阻相等，電流相等，則發(fā)熱功率相等，都為P，故C錯誤；由楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流方向為逆時針，則b端電勢高于a端電勢，故D正確答案BD6(多選)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有()A增加線圈的匝數(shù)B提高交流電源的頻率C將金屬杯換為瓷杯D取走線圈中的鐵芯解析當(dāng)電磁鐵接通交流電源時，金屬杯處在變化的磁場中產(chǎn)生渦電流發(fā)熱，使水溫升高要縮短加熱時間，需增大渦電流，即增大感應(yīng)電動勢或減小電阻增加線圈匝數(shù)、提高交變電流的頻率都是為了增大感應(yīng)電動勢瓷杯不能產(chǎn)生渦電流，取走鐵芯會導(dǎo)致磁性減弱所以選項A、B正確，C、D錯誤答案AB7(2017江蘇鹽城月考)如圖所示，金屬三角形導(dǎo)軌COD上放有一根足夠長的金屬棒MN，拉動MN使它以速度v從O點開始在勻強(qiáng)磁場中向右勻速平動若導(dǎo)軌和金屬棒是粗細(xì)相同的均勻?qū)w，它們的電阻率相同，則在MN運(yùn)動過程中閉合回路的()A感應(yīng)電動勢保持不變 B感應(yīng)電流逐漸增大C感應(yīng)電流將保持不變 D感應(yīng)電流逐漸減小解析拉動MN使它以速度v在勻強(qiáng)磁場中向右勻速平動，t時刻，MN切割磁感線的有效長度lvttan，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBlvBv2ttan，感應(yīng)電動勢逐漸增大，選項A錯誤；粗細(xì)相同的均勻?qū)w，它們的電阻率相同，單位長度電阻相同，設(shè)為R，回路總電阻R總RRvt，產(chǎn)生的感應(yīng)電流I是一恒量，選項C正確，BD錯誤答案C8(2017福建單科質(zhì)檢)如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中有一固定金屬線框PMNQ，線框平面與磁感線垂直，線框?qū)挾葹長.導(dǎo)體棒CD垂直放置在線框上，并以垂直于棒的速度v向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒與金屬線框保持良好接觸(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律En，推導(dǎo)MNCDM回路中的感應(yīng)電動勢EBlv；(2)已知B0.2 T，L0.4 m，v5 m/s，導(dǎo)體棒接入電路中的有效電阻R0.5 ，金屬線框電阻不計，求：導(dǎo)體棒所受到的安培力大小和方向；回路中的電功率解析(1)設(shè)在t時間內(nèi)MNCDM回路面積的變化量為S，磁通量的變化量為，則SLvtBSBLvt根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得EBLv(2)MNCDM回路中的感應(yīng)電動勢EBLv回路中的電流強(qiáng)度I導(dǎo)體棒受到的安培力FBIL將已知數(shù)據(jù)代入解得F0.064 N安培力的方向與速度方向相反回路中的電功率PEI將已知數(shù)據(jù)代入解得P0.32 W答案(1)見解析(2)0.064 N，安培力的方向與速度方向相反0.32 W素能培養(yǎng)9(多選)(2017遼寧盤錦高中月考)如圖所示，傾角為的光滑平行導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R，和是邊長都為L的兩正方形磁場區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向上，區(qū)域中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，恒定不變，區(qū)域中的磁場隨時間按B2kt變化，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿穿過區(qū)域垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，并恰能保持靜止，則下列說法正確的是()A通過金屬桿的電流大小為B通過金屬桿的電流方向是從a到bC定值電阻的阻值為rD定值電阻的阻值為解析對金屬桿，根據(jù)平衡關(guān)系，結(jié)合安培力公式，則有mgsinB1IL，解得I，故A正確；根據(jù)楞次定律，區(qū)域中磁場均勻增大，感應(yīng)電流為順時針方向(從上往下看)，通過金屬桿的電流方向是從b到a，故B錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有EkL2，且由閉合電路歐姆定律知I，故Rrr，故C正確，D錯誤答案AC10(多選)(2017河北石家莊檢測)如圖下圖甲所示，質(zhì)量m3.0103 kg的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細(xì)桿CD長l0.20 m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B11.0 T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中有一匝數(shù)n300、面積S0.01 m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示t0.22 s時閉合開關(guān)K，瞬間細(xì)框跳起(細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力)，跳起的最大高度h0.20 m不計空氣阻力，重力加速度g10 m/s2，下列說法正確的是()A00.10 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大小為3 VB開關(guān)K閉合瞬間，CD中的電流方向由C到DC磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向下D開關(guān)K閉合瞬間，通過細(xì)桿CD的電荷量為0.03 C解析由法拉第電磁感應(yīng)定律知，00.10 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大小為EnnS3000.01 V30 V，則選項A錯誤；t0.22 s時閉合開關(guān)K，瞬間細(xì)框跳起，由左手定則知CD中的電流方向由C到D，則選項B正確；由CD中的電流方向和楞次定律知磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向上，則選項C錯誤；開關(guān)K閉合瞬間(細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力)，由動量定理有Ftpmv0，而v2 m/s，安培力FB1Il，F(xiàn)tB1Iltmv，故通過細(xì)桿CD的電荷量為qIt C0.03 C，選項D正確答案BD11(多選)(2017湖北襄陽聯(lián)考)半徑分別為r和2r的同心圓導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為r、電阻為R的均勻直金屬棒ab置于圓導(dǎo)軌上面，ba的延長線通過圓導(dǎo)軌中心O點，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置處于一勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下在兩環(huán)之間接有阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器直金屬棒在水平外力作用下以角速度繞O點逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸導(dǎo)線和導(dǎo)軌的電阻不計下列說法正確的是()A金屬棒中電流從a流向bB金屬棒兩端電壓為B2rC電容器的M板帶正電D電容器所帶電荷量為CBr2解析根據(jù)右手定則可知，金屬棒ab逆時針切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從b到a，A錯誤；根據(jù)E感BL以及vr可得金屬棒切割磁感線時產(chǎn)生的電動勢E感BLBrBr2，切割磁感線的金屬棒相當(dāng)于電源，則ab兩端的電壓相當(dāng)于電源的路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知UabE感Br2Br2，B錯誤；金屬棒ab的a端相當(dāng)于電源正極，故與a端相連的電容器M板帶正電，C正確；ab兩端的電壓為Br2，電容器兩端的電壓也是Br2，故電容器所帶電荷量QCUCBr2，D正確答案CD12(2017山東濰坊模擬)如圖甲所示，半徑為R的導(dǎo)體環(huán)內(nèi)，有一個半徑為r的虛線圓，虛線圓內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化關(guān)系為Bkt(k>0且為常量)(1)求導(dǎo)體環(huán)中感生電動勢E的大小；(2)將導(dǎo)體環(huán)換成內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，管內(nèi)放置一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球，小球重力不計，如圖乙所示已知絕緣細(xì)管內(nèi)各點渦旋電場的場強(qiáng)大小為ER，方向與該點切線方向相同小球在電場力作用下沿細(xì)管加速運(yùn)動要使tt0時刻管壁對小球的作用力為0，可在細(xì)管處加一垂直于紙面的磁場，求所加磁場的方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小解析(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有EnBSktr2得Ekr2(2)根據(jù)楞次定律，可知小球沿逆時針方向運(yùn)動，要使管壁對小球的作用力為0，需洛倫茲力方向指向圓心由左手定則，得磁場方向垂直紙面向里電場力FERq小球運(yùn)動的加速度滿足Fmat時刻速度vat0洛倫茲力大小F洛qvB由向心力公式，有F向mqvB聯(lián)立解得B答案(1)kr2(2)垂直紙面向里