2021高考物理一轮复习经典组合章节综合训练之电磁感应Word版含答案.docx

1．下列说法正确的是( )
A．感应电流的磁场总与回路中原磁场的方向相反
B．原磁通量变化时，就会有感应电流
C．由于感应电流的磁场总阻碍原磁通量变化，所以回路中磁通量不变
D．感应电流的磁场可能与原磁场的方向相反也可能相同

2. 关于电磁感应中感应电动势大小正确的表述是( )
A．穿过某导体线框的磁通量为零，该线框中的感应电动势确定为零
B．穿过某导体线框的磁通量越大，该线框中的感应电动势就确定越大
C．穿过某导体线框的磁通量变化量越大，该线框里的感应电动势就确定越大
D．穿过某导体线框的磁通量变化率越大，该线框里的感应电动势就确定越大

3．1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路．如图所示，通过多次试验，法拉第最终总结出产生感应电流的条件．下列关于该试验说法正确的是( )
A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流
B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流
C．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有a→b的感应电流
D．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流

4．如图所示，线圈内布满匀强磁场，当磁场垂直纸面对里均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间．若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，(设线圈的面积为S)．下列说法正确的是( )
A. 此粒子带负电
B. 此粒子带正电
C. 磁感应强度的变化率为
D. 磁感应强度的变化率为

5．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，A中产生如图所示方向的感应电流I则‘( )
A．A可能带正电且转速减小
B．A可能带正电且转速增大
C．A可能带负电且转速减小
D．A可能带负电且转速增大

6．竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过平面，在环的最高点A用铰链连接的长度为2a,电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，如图所示．当摆到竖直位置时，B点的速度为v，则这时AB两端电压的大小为( )

A．2Bav B．Bav C．Bav D．Bav
7．如图所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2，零点均在刻度盘的中心0当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通后再断开开关S的瞬间，下列说法中正确的是( )
A．G1指针向右摆，G2指针向左摆
B．G1指针向左摆，G2指针向右摆
C．G1、G2的指针都向右摆
D．G1、G2的指针都向左摆
8．如图所示，A是一边长为l的正方形线框，电阻为R．今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域．若以x轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置区域．若以x轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为( )

9．如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框从某一高度自由落下后，通过一高度也为L的匀强磁场区域．则线框通过磁场过程中产生的焦耳热( )
A．可能大于2mgL
B．可能等于2mgL
C．可能小于2mgL
D．可能为零

10．如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN与线框的边成45°角，E、F分别为PS和PQ的中点，关于线框中的感应电流，下列说法正确的是（ ）
A．当E点经过边界MN时，感应电流最大
B．当P点经过边界MN时，感应电流最大
C．当F点经过边界MN时，感应电流最大
D．当Q点经过边界MN时，感应电流最大
11． 假设在某一航天飞机上做一项悬绳发电试验，先在航天飞机上放射一颗卫星，卫星携带一根较长的金属悬绳离开了航天飞机，从航天飞机到卫星的悬绳帮向地心，此时航天飞机恰好绕地球做匀速圆周运动．已知航天飞机的轨道在赤道平面内，绕行方向与地球自转方向全都，角速度为ω，地球自转角速度为ω0，地磁场的北极在地理南极四周，若用U1表示悬绳上端的电势，用U2表示悬绳下端的电势，则( )
A．若ω>ω0，则U1<U2
B．若ω>ω0，则U1>U2
C．无论ω与ω0关系如何，都有U1<U2
D．无论ω与ω0关系如何，都有U1>U2

12．如图所示，位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连，具有确定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直．现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开头向右运动．杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计，用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流,在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于( )
A．F的功率
B．安培力的功率的确定值
C．F与安培力的合力的功率
D．iE
13．一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图所示．磁感应强度B随t的变化规律如图所示．以I表示线圈中的感应电流，以图中线圈上箭头所示方向为电流正方向，则以下的I-t图中正确的是( )

14．如图所示为电磁流量计的示意图，在非磁性材料制成的圆管所在的区域加一匀强磁场，当管中的导电流体流过此磁场区域时，测出管壁上ab两点的电动势E就可以知道管道中液体的电动势E，就可以知道管道中液体的流量Q(单位时间内流过液体的体积)，已知管的直径为D，磁感应强度为B，则下列说法正确的是( )
A. 流量Q为
B. 流量Q为
C. a、b两点中a点电势高
D. a、b两点中b点电势高

15．如图甲所示，单匝线圈电阻r=1Ω，两端A、B与一个阻值R=9Ω的电阻相连，线圈内有垂直纸面对里的磁场，线圈中的磁通量如图乙所示规律变化．则下列说法正确的是( )
A. A、B两点A点电势高．
B. A、B两点B点电势高
C. A、B两点间的电势差UAB=0.45V
D. A、B两点间的电势差UAB=1.5V

1．D 2．D 3．D 4．AD 5．BC 6．D 7．A 8．B
9．ABC 10．B 11. B 12. BD 13. A 14. BD 15. AC

1．D【解析】：感应电流的磁场阻碍原磁通量变化不是阻挡变化，另外假如回路不闭合即使磁通量变化也不会有感应电流．
2．D【解析】：依据法拉第电磁感应定律E=n，电动势大小与磁通量变化率成正比．当磁通量为零时，不愿定为零，A项错；Φ越大，不愿定越大，B项错；∆Φ越大，不愿定越大，C项错．
3．D【解析】：由楞次定律和右手定则进行判定．闭合开关S的瞬间，线圈B中磁通量不变化，没有感应电动势，故没有感应电流．选项A、B错；闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流，选项C错误，D正确．
5．BC
6．D【解析】：当AB摆到竖直位置时，产生的感应电动势E=·B·2a·v=Bav，AB两端电压为路端电压，则UAB=·E=E=Bav，选项D正确．
7．A【解析】：在电路的开关断开的瞬间，流经G1的电流不变．从G1的正接线柱流入，流经G2的电流从G2的负接线柱流入，所以G1向右摇摆，G2向左摇摆．
8．B【解析】：本题的求解方法可称为“能量守恒法”，由于线框进、出磁场时都产生感应电流，都有电能产生．依据能量守恒定律，在此过程中外力必对线框做正功．可知两次外力方向都为正．依据线框的平衡条件能马上推知线框进、出磁场时所受安培力的方向都为负，所以选项B正确．
9．ABC【解析】：因磁场的宽度也是L，则线框在下落时总是只有一条边在切割磁感线，当线框在磁场中做匀速运动时，由能量守恒知，动能不变，重力势能全部转化为热能，即为2mgL；若线框通过磁场过程中所受的安培阻力大于重力，则线框做减速运动，动能有一部分转化为热量，则生热大于2mgL；若线框通过磁场过程中，所受安培阻力小于重力，则线框做加速运动，重力势能部分转化为动能，则生热小于2mgL．
10．B【解析】：导线做切割磁感线运动时的感应电动势大小为E=Blv．当B、v确定时，做切割运动的导线越长，产生的感应电动势越大．题中线框向右运动时，有效切割边是SR或PQ两竖直边，另外的SP、QR两水平边不切割磁感线．当P点经过边界MN时，有效切割边长就是竖直边SR；当F点经过边界MN时，由于竖直边SR和PF部分都切割磁感线，但两者产生的电动势在框内引起方向相反的电流，等效于竖直边SR的一半做切割运动；当Q点经过边界MN时，整个线框都在磁场内，有效切割边长为零．由此可见，当P点经过边界MN时，有效切割边长最长，产生的感应电动势最大，框内的感应电流也最大．
11．B【解析】：当金属悬绳垂直切割磁感线时，ω≠ω0，产生动生电动势，由右手定则可得选项B正确．ω=ω0时，悬绳与磁感线无相对运动，故不产生电动势，要切实理解“垂直切割”的含义．
12．BD【解析】：由功能关系可得，恒力F对杆做的功等于金属杆克服安培力做的功与金属杆动能的增量；由能量守恒定律知，恒力F对杆做功将其他形式的能转化为金属杆的动能和回路的电能．因此电阻消耗的功率应等于安培力的功率的确定值，也等于回路消耗的电功率值iE．
13．A【解析】：判定感应电流随时间变化的图象，一般先由楞次定律推断电流的方向，再由法拉第电磁感应定律判定感应电流的大小．图中可知，在0～1s的时间内，磁感应强度均匀增大，则由楞次定律推断出感应电流的方向为逆时针方向，与图中所示电流方向相反，所以为负值，选项B和选项C都错误．依据法拉第电磁感应定律，其大小E==，I==为确定值，在2s～3s和4s～5s内，磁感应强度不变，磁通量不变化，无感应电流生成，选项D错误．选项A正确．
14．【解析】：当导电液体向左流淌时，导体切割磁感线向左运动，因而在液体流的顶部(如a点)与底部(如b点)间产生了电势差，故感应电动势为E=BDv，因此液体流淌速度大小为v=．设液体流淌时间为方，则在去时间内流淌距离为l=vt=．在t时间内通过管道某截面的液体体积为V体=l·=．所以液体流量为Q==
4．负 【解析】：依据楞次定律和安培定则可知，电容器上极板带正电，下极板带负电，电场竖直向下，而电场力向上，则粒子带负电．由带电粒子所受的电场力与重力平衡可求出磁感应强度变化率．
15．(1)A (2)0.45V【解析】：由E==V=0.5V UAB=E=×0.5V=0.45V．