通用版2020版高考物理大一轮复习考点规范练33电磁感应现象中的电路和图像问题

【人教版】2020版高考物理大一轮复习：考点规范练

考点规范练33 电磁感应现象中的电路和图像问题

一、单项选择题

1.在自行车速度表中,条形磁铁与车轮的辐条连接,线圈固定在车架上,使轮子每转一圈磁铁就移过它一次。当磁铁移过线圈时,在线圈中会感应出一个电流脉冲。下图中显示了磁铁正要移经线圈。若以逆时针方向为正,下图中哪一个图显示的可能是所产生的电流脉冲( )

答案C 解析根据题图可知,当磁铁经过线圈时,穿过线圈的磁通量向外且增加,根据楞次定律可知,线圈中产生顺时针方向的感应电流(负方向);当磁铁远离线圈时,穿过线圈的磁通量向外且减小,根据楞次定律可知,线圈中产生逆时针方向的感应电流(正方向),故C正确,A、B、D错误。

2.如图所示,螺线管匝数n=1 500,横截面积S=20 cm,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,磁感应强度B随时间变化的B-t图像如图所示(以向右为正方向),下列说法正确的是( )

2

A.电阻R的电流方向是从A到C

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B.感应电流的大小逐渐增大 C.电阻R两端的电压为6 V D.C点的电势为4.8 V 答案D 解析从题图可知磁通量在逐渐增大,根据楞次定律可得通过R的电流方向为从C到A,A错误;根据法拉第电磁感应定律,有E=nΔ??=n6

Δ????Δ??6-2

=1500×0.002×V=6V,而感应电流大小为Δ??2

I=??+??=

??4+1

A=1.2A,B错误;根据闭合电路欧姆定律,有U=IR=1.2×4V=4.8V,C错误;因为A端接地,电压为零,

所以C端的电势为4.8V,D正确。 3.

如图所示,竖直平面内有一粗细均匀的金属环,其半径为a,总电阻为2r,磁感应强度为B0的匀强磁场垂直穿过环平面,环的最高点A处用铰链连接长度为2a、电阻为r的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则此时A、B两端的电压大小为( ) A.B0av

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B.B0av

6

1

C.B0av 答案A D.B0av

解析棒摆到竖直位置时整根棒处在匀强磁场中,切割磁感线的长度为2a,导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=B0·2a·??,而??=

??????+????2

,得E=B0·2a·

0+??2

=B0av。此时外电路的总电阻R=2,根据

2??0??????3????闭合电路欧姆定律I=??+??,得总电流I=A正确。

2??0????3??,A、B两端的电压大小U=IR=·

2

=3B0av,选项

1

2

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4.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,二者磁感应强度相同,圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在坐标平面内沿顺时针方向匀速转动。规定图示时刻t=0,导线框中感应电流逆时针方向为正。则关于该导线框在转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图像,下列选项正确的是( )

答案A 解析线框切割磁感线产生感应电动势,由E=BLω知,感应电动势大小为一定值,则感应电流大小不

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2

变,故B、D错误;在~

2

??3??4

内,由楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿逆时针方向,为正,故A正

确,C错误。

5.如图所示,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN,其中ab、ac在a点接触,构成“V”字形导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时,运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线,可能正确的是( )

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答案A 解析设金属棒单位长度的电阻为R0,ab、ac与∠bac的平分线间的夹角都为θ,金属棒匀速运动的速度为v,则t时刻金属棒产生的感应电动势为E=Bv·2vt·tanθ,电路中的总电阻

R=(2vt·tanθ+cos??)R0,电流I=??=

二、多项选择题 6.

2??????????·tan??(tan??+

1)??0cos??,可以看出电流的大小不变。

如图所示,在垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中( )

A.导体框中产生的感应电流方向相同 B.导体框中产生的焦耳热相同 C.导体框ad边两端电势差相同 D.通过导体截面的电荷量相同 答案AD 解析由右手定则可知两种情况导体框中产生的感应电流方向相同,A项正确;热量

Q=I2

??????2??Rt=(??)R×??????????×????1

=

??2??3??,导体框产生的焦耳热与运动速度有关,B??项错误;电荷量项正确;以速度v拉出

q=It==

????2

,电荷量与速度无关,即两种速度下电荷量相同,D??3

时,Uad=4Blv,以速度3v拉出时,Uad=4Bl·3v,C项错误。

7.图甲为手机及无线充电板。图乙为充电原理示意图。充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变成直流

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