2020年高考物理二轮复习专题练习卷----电磁感应规律及其应用 一、选择题
1.如图所示,某小组利用电流传感器(接入电脑,图中未画出)记录灯泡A和自感元件L构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况,i1表示小灯泡中的电流,i2表示自感元件中的电流(已知开关S闭合时i2>i1),则下列图象中正确的是
解析 开关断开后,A与L组成闭合回路后,L中的电流方向不变,而A中的电流方向与此前的电流方向相反,故C正确,A、B、D错误。
答案 C
2.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5-2-1(a)中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、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。t=0时磁感应强度的方向如图(a)所示;磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示。则在t=0到t=t1的时间间隔内
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 C.圆环中的感应电流大小为
B0rS
4t0ρ
B0πr2
D.圆环中的感应电动势大小为 4t0
解析 根据楞次定律可知在0~t0时间内,磁感应强度减小,感应电流的方向为顺时针,圆环所受安培力水平向左,在t0~t1时间内,磁感应强度反向增大,感应电流的方向为顺时针,圆环所受安培力水平向右,所以选项A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律得EΔΦ12B0B0πr22πrEB0rS==πr·=,根据电阻定律可得R=ρ,根据欧姆定律可得I==,所以Δt2t02t0SR4t0ρ选项C正确,D错误。
答案 BC
3.(多选)用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,如图所示。把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。当磁场均匀减弱时
A.圆环和线框中的电流方向都为顺时针 B.圆环和线框中的电流方向都为逆时针 C.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1 D.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1
解析 根据楞次定律可知,当磁场均匀减弱时,线圈内产生的感应磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流方向都为顺时针,A正确,B错误;设圆形半径为a,则圆环面积为S=πa2,圆环周长为L=2πa,正方形框面积为S′=2a2,正方形线框边长之和为L′=42a,ΔB·SESπ因为磁场是均匀减小的,故E=,所以圆环和正方形线框中的电动势之比为==,
ΔtE′S′2
E
RπIREE′22π2两者的电阻之比为=,故电流之比为==×=×=,故C正确,D错误。
R′22I′E′RR′π21
R′
答案 AC
4.如图(甲),匝数n=2的金属线圈(电阻不计)围成的面积为20 cm2,线圈与R=2 Ω的电阻连接,置于竖直向上、均匀分布的磁场中。磁场与线圈平面垂直,磁感应强度为B。B-t关系如图(乙),规定感应电流i从a经过R到b的方向为正方向。忽略线圈的自感影响。则下列i-t关系图正确的是
解析 由图可知,0~2 s内,线圈中磁通量的变化率相同,故0~2 s内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流为正方向;同理可知,2~5 s内电路中ΔΦΔB
的电流为逆时针,为负方向,由E=n可得E=nS,则知0~2 s内电路中产生的感应电
ΔtΔt3×103E16----
动势大小为E1=2××20×104 V=6×106 V,则电流大小为I1==×106 A=3×106
2R23×103---
A;同理2~5 s内,E2=2××20×104 V=4×106 V,I2=2×106 A。故D正确,A、B、
3C错误。
答案 D
5.(多选)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i,i的变化如图(b)所示,规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势
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