（优化）2016年高三物理二轮复习（课件+演练知能提升+教师用书）第一部分专题四第1讲电磁感应规律及应用 课时演练知能提升

（优化）2016年高三物理二轮复习（课件+演练知能提升+教师用书）第一部分专题四第1讲电磁感应规律及应用 课时演练知能提升内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 、选择题1(多选)(2015高考全国卷， 分) 1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验” 实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是()A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：选 圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电 2、动势，选项 图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项 B 正确；在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项 C 错误；电流是由于圆盘切割磁感线而产生的，不是因为自由电子随盘移动产生的，选项 D 错误2.(2015高考海南卷)如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度 v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为 ；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强 3、度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度 v 运动时，棒两端的感应电动势大小为 于() 高中物理资源下载平台世昌的博客 B12 22C1 D 2解析：选 B 由法拉第电磁感应定律知直金属棒运动时其两端电动势 将此棒弯成两段长度相等且互相垂直的折线，并放于与磁感应强度垂直的平面内，并沿折线夹角平分线的方向以相同的速度 v 运动时， 对，A、C、 122错3.(多选)(2015高考山东卷)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速在圆盘减速过程中，以下说法正确的是()A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B所加磁场 4、越强越易使圆盘停止转动C若所加磁场反向，圆盘将加速转动D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动解析：选 根据右手定则可判断靠近圆心处电势高，选项 A 正确；圆盘处在磁场中的部分转动切割磁感线，相当于电源，其他部分相当于外电路，根据左手定则，圆盘所受安培力与运动方向相反，磁场越强，安培力越大，故所加磁场越强越易使圆盘停止转动，选项 B 正确；磁场反向，安培力仍阻碍圆盘转动，选项 C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘，整个圆盘相当于电源，不存在外电路，没有电流，所以圆盘不受安培力而匀速转动，选项 D 正确4(2015高考福建卷)如图，由某种粗细均匀的总电阻为 3R 的金属条制成的矩形线框定在水平面内且 5、处于方向竖直向下的匀强磁场中一接入电路电阻为 R 的导体棒水平拉力作用下沿 ab、速度 v 匀速滑动，滑动过程 终与 直，且与线框接触良好，不计摩擦在 靠近 向 动的过程中 ()高中物理资源下载平台世昌的博客 电流先增大后减小B端电压先减小后增大C拉力的功率先减小后增大D线框消耗的电功率先减小后增大解析：选 C 设 侧金属线框的电阻为 r，则右侧电阻为 3Rr；当于电源，其电阻为 R，则电路的外电阻为 R 外 ，当 r 时，R 外r（3R r）r （3R r） (r 3 (3 3R 3R，此时 于矩形线框的中心位置，即 靠近 向 动的过程中外电34阻先增大后减小的电流为干路电流 I ，可知干路 6、电流先减小后增大，选 错误端的电压为路端电压 UEU 内 ，因 E变，U 内 减小后增大，所以路端电压先增大后减小，选项 B 错误拉力的功率大小等于安培力的功率大小，PF 安 v知因干路电流先减小后增大，拉力的功率也先减小后增大，选项C 正确线框消耗的电功率即为外电阻消耗的功率，因外电阻最大值为 R，小于内阻 R；34根据电源的输出功率与外电阻大小的变化关系，外电阻越接近内阻时，输出功率越大，可知线框消耗的电功率先增大后减小，选项 D 错误5(多选)(2014高考四川卷)如图所示，不计电阻的光滑 U 形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板 H、P 固定在框上， H、P 的间距很小质量为 0.2 7、细金属杆 好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为 1 m 的正方形，其有效电阻为 0 角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是 B(.2 t) T，图示磁场方向为正方向框、挡板和杆不计形变则( )At1 s 时，金属杆中感应电流方向从 C 到 DBt3 s 时，金属杆中感应电流方向从 D 到 CCt1 s 时，金属杆对挡板 P 的压力大小为 Dt3 s 时，金属杆对挡板 H 的压力大小为 解析：选 中物理资源下载平台世昌的博客 ，故 A 正确，B 错误；由法拉第电磁感应定律可知：E 0 2 V，故感应电流为 It B21 A，金属杆受到的安培力 IL，t 1 s 8、时，F A 1 N，方向如图时金属杆受力分析如图 1，由平衡条件可知 A0，F 1 为挡板 P 对金属杆施加的力t3 s 时，磁场反向，此时金属杆受力分析如图 2，此时挡板 H 对金属杆施加的力向右，大小 601 N故 C 正确，D 错误126(多选)(2015济南一模)如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为 m 的金属棒 ，其他电阻均不计，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒 一水平恒力 F 作用下由静止开始向右运动则()A随着 动速度的增大，其加速度也增大B外力 F 对 的功等于电路中产生的电能C当 匀速运动时，外力 F 做功的功率等于电路中的电功率D无论 何种 9、运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能解析：选 金属棒 一水平恒力 F 作用下由静止开始向右运动，随着 动速度的增大，产生的感应电流增大，所受与 F 方向相反的安培力增大，其加速度减小，选项 A 错误；外力 F 对 的功等于电路中产生的电能和金属棒增加的动能之和，选项 能量守恒定律可知，当 匀速运动时，外力 F 做功的功率等于电路中的电功率，选项 C 正确；无论 何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能，选项 D 正确量为 m 的金属线框 A 静置于光滑水平面上，通过细绳跨过定滑轮与质量为 m 的物体 B 相连，图中虚线内为一水平匀强磁场， d 表示 A 与磁场左边界的距 10、离，不计滑轮摩擦及空气阻力，设 B 下降 h(hd)高度时的速度为 v，则以下关系中能够成立的是()高中物理资源下载平台世昌的博客 v 2v 2 2 产生的热量 Q 产生的热量 Q C 在线框进入磁场的过程中，可能匀速运动，也可能做变加速运动，因此A、B 错由能量守恒得：Q (2m)v2，故 C 对、D 错128(多选)(2015山西四校三联)如图所示，两根等高光滑的 圆弧轨道，半径为 r、间距14为 L，轨道电阻不计在轨道顶端连有一阻值为 R 的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B现有一根长度稍大于 L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置始，在拉力作用下以初速度 右沿轨道做 11、匀速圆周运动至 ，则该过程中( )A通过 R 的电流方向由外向内B通过 R 的电流方向由内向外CR 上产生的热量为过 R 的电荷量为 运动至 的过程中，闭合回路中的磁通量减小，再由楞次定律及安培定则可知，回路中电流方向为逆时针方向(从上向下看 )，则通过 R 的电流方向为由外向内，故 A 对，B 错通过 R 的电荷量为 q ，D 错R 上产生的热量为 QR ，C 对2）2R 2015湖北八校二联)如图所示，两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为 B，磁场区域的宽度均为 a 的正三角形导线框 图示位置沿 x 轴正方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下列图形中能正 12、确描述感应电流 I 与线框移动距离 x 关系的是( )高中物理资源下载平台世昌的博客 ：选 B 正三角形线框 进入向里的磁场时，利用右手定则知，感应电流沿逆时针方向为正，大小 ，之后线框随进入磁场距离的增大，有效切割长度变小， 变小；当线框 进 a 距离，在刚进入向外的磁场区域瞬间，2Bv（a vt）0框中感应电流方向沿顺时针为负，大小为 I 2I 0，则 B 正确2算题10.(2015高考海南卷)如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距 l，左端与一电阻 R 相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向竖直向下一质量为 水平外力作用下沿导轨以速率 v 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略求：(1)电阻 R 消耗的功率；(2)水平外力的大小解析：法一：导体棒匀速向右滑动，速率为 v，则有 FF 安 世昌的博客 R，故得 1)导体棒切割磁感线产生的电动势E。