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1、2018-2018高考物理电路与电磁感应专题练习电磁感应指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势，下面是查字典物理网整理的电路与电磁感应专题练习，查字典物理网预祝大家取得优异的成绩。一、选择题1.如图，倾角为的斜面上放置着光滑平行导轨，导轨下端连有一定值电阻R，金属棒KN垂直放置于导轨上，在ab左侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直斜面向上，在cd左侧的无磁场区域cdPM内有一半径很小的金属圆环L，圆环也放置在斜面上.当金属棒KN在重力作用下从磁场右边界ab处由静止开始沿导轨向下运动后，下列说法正确的是()A.圆环有收缩趋势B.圆环有扩张趋势C.圆环内产生的感应电流变大D.圆环内产生的感应电流不变
2、解析：由于金属棒KN在重力的作用下向下运动，则KNMP回路中产生逆时针方向(垂直斜面向下看)的感应电流，则在圆环处产生垂直于斜面向上的磁场，随着金属棒做加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量增大;又由于金属棒沿导轨向下运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小，A正确.答案：A2.(多选)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
3、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：当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势和感应电流，选项A正确;圆盘内的涡电流产生的磁场对磁针施加磁场力作用，导致磁针转动，选项B正确;由于圆盘中心正上方悬挂小磁针，在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量不变，选项C错误;圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场，由安培定则可判断出在中心方向竖直向下，其他
4、位置关于中心对称，此磁场不会导致磁针转动，选项D错误.答案：AB3.(多选)如图a所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A、B，线圈A中通入如图b所示的电流，t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)，则下列说法中正确的是()图(a)图(b)A.在t1t2时间段内，线圈B内有顺时针方向的电流，线圈B有扩张的趋势B.在t1t2时间段内，线圈B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里C.在0t1时间段内，线圈B内有逆时针方向的电流D.在0t1时间段内，线圈B有收缩的趋势解析：在t1t2时间段内，线圈A中的电流为逆时针方向，产生的磁场垂直纸面向外且是增大的，由此可判定线圈B中的电流为顺时针方向，产
5、生的磁场方向垂直纸面向里，线圈A、B中电流方向相反，相互排斥，线圈B有扩张趋势，故A、B正确;在0t1时间段内，线圈A中的电流为顺时针方向，产生的磁场垂直纸面向里且是减小的，线圈B内有顺时针方向的感应电流，线圈A、B相互吸引，线圈B有收缩的趋势，C错误，D正确.答案：ABD4.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abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()A.PQ中电流先增大后减小B.PQ
6、两端电压先减小后增大C.PQ上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：PQ切割磁感线运动产生感应电动势，与线框形成闭合回路，等效电路图如图所示.由题意，PQ运动过程中，E不变，r=R.PQ左侧线框电阻R1增大，PQ右侧线框电阻R2减小，且R1+R2=3R.电流I=，R并=，在R1=R2时，R并最大，因此电流先减小后增大，A错误.由U=E-Ir可知，PQ两端电压先增大后减小，B错误.拉力的功率P=Fv=BILv，先减小后增大，C正确.R并最大时R1=R2，此时R并=0.75R答案：C5.如图所示，在光滑的水平面上，一质量为m，半径为r，电阻为R的均匀金属环，以v0的初速度向一
7、磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d2r).圆环的一半进入磁场历时t秒，这时圆环上产生的焦耳热为Q，则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为()A. B.C. D.解析：t秒末圆环中感应电动势为E=B2rv，由能量守恒知，减少的动能全部转化为焦耳热，Q=mv-mv2，t秒末圆环中感应电流的功率为P=EI=.答案：B6.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
8、电动势大小为，则等于()A. B.C.1 D.解析：设金属棒长度为l，匀强磁场的磁感应强度为B，根据电磁感应定律得=Blv.金属棒弯折后，切割磁感线运动的有效长度变为l，故=Blv.因此=，B正确.答案：B7.图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差b()A.恒为B.从0均匀变化到C.恒为-D.从0均匀变化到-解析：根据E=，=(B2-B1)S，知E=，根据楞次定律可判断电流由a流向b，电源内部由低电势流向高电势，所以a，A、B错误.磁感应
9、强度均匀增加，产生恒定电动势，C正确，D错误.答案：C二、非选择题8.(2015天津理综)如图所示，凸字形硬质金属线框质量为m，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，ab边长为l，cd边长为2l，ab与cd平行，间距为2l.匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面.开始时，cd边到磁场上边界的距离为2l，线框由静止释放，从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前，线框做匀速运动.在ef、pq边离开磁场后，ab边离开磁场之前，线框又做匀速运动.线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q.线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且ab、cd边保持水平，重力加速度为g.求(1)线框ab边将
10、离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍;(2)磁场上下边界间的距离H.解析：(1)设磁场的磁感应强度大小为B，cd边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速度为v1，cd边上的感应电动势为E1，由法拉第电磁感应定律，有E1=2Blv1设线框总电阻为R，此时线框中电流为I1，由闭合电路欧姆定律，有I1=设此时线框所受安培力为F1，有F1=2I1lB由于线框做匀速运动，其受力平衡，有mg=F1由式得v1=设ab边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为v2，同理可得v2=由式得v2=4v1(2)线框自释放直到cd边进入磁场前，由机械能守恒定律，有2mgl=mv线框完全穿过磁场的过程中，由能量
11、守恒定律，有mg(2l+H)=mv-mv+Q由式得H=+28l答案：(1)4倍 (2)+28l9.小明同学设计了一个电磁天平，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡.线圈的水平边长L=0.1 m，竖直边长H=0.3 m，匝数为N1.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1.0 T，方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在02.0 A范围内调节的电流I.挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量.(重力加速度取g=10 m/s2)图1图2(1)为使电磁天平的量程达到0.5 kg，线圈的匝数N1至少为多少?(2)进一步探究电磁感应现象，另选N2=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=10 .不接外电流，两臂平衡.如图2所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d=0.1 m.当挂盘中放质量为0.01 kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率.解析：(1)线圈受到安培力F=N1B0IL天平平衡mg=N1B0IL代入数据得N1=25(2)由电磁感应定律得E=N2E=N2Ld由欧姆定律得I=线圈受到安培力F=N2B0IL天平平衡mg=NB0代入数据得=0.1 T/s答案：(1)25 (2)0.1 T/s电路与电磁感应专题练习分享到这里，更多内容请关注高考物理试题栏目。