高考物理100考點(diǎn)模擬題(電磁感應(yīng))訓(xùn)練專題13磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)問題解析版

1、一選擇題1(2016吉林長(zhǎng)春市二模)由法拉第電磁感覺定律可知，若穿過某截面的磁通量為msint，則產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)為emcost。以下列圖，豎直面內(nèi)有一個(gè)閉合導(dǎo)線框ACD（由首飾電阻絲制成）端點(diǎn)A、D固定。在以水平線段AD為直徑的半圓形地域內(nèi)，有磁感覺強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)導(dǎo)線框的電阻恒為r，圓的半徑為R，用兩種方式使導(dǎo)線框上產(chǎn)生感覺電流。方式一：將導(dǎo)線上的C點(diǎn)以恒定角速度1（相對(duì)圓心O）從A點(diǎn)沿圓弧搬動(dòng)至D點(diǎn)；方式二：以AD為軸，保持ADC=45，將導(dǎo)線框以恒定的角速度2轉(zhuǎn)90。則以下說法正確的選項(xiàng)是A方式一中，在C從A點(diǎn)沿圓弧搬動(dòng)到圖中ADC=30地址的過程中，經(jīng)

2、過導(dǎo)線截3BR2面的電量為2rB方式一中，在C沿圓弧搬動(dòng)到圓心O的正上方時(shí)，導(dǎo)線框中的感覺電動(dòng)勢(shì)最大1C若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等，則21D若兩種方式電阻絲上產(chǎn)生的熱量相等，則21214【參照答案】AC拉第電磁感覺定律，E=/t，I=E/r，q=It，聯(lián)立解得q=3BR2，選項(xiàng)A正確；r2r方式一中，在C沿圓弧搬動(dòng)到圓心O的正上方時(shí)，導(dǎo)線框中的磁通量最大，由法拉第電磁感覺定律可知，感覺電動(dòng)勢(shì)最小，為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。2(2016福建質(zhì)檢)如圖，線圈abcd固定于分布均勻的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化時(shí)，該磁場(chǎng)對(duì)ab邊的安培力大小恒定。以下描述B隨t變化的圖

3、象中，可能正確的選項(xiàng)是adBbcBBBBOtOtOtOtABCD【參照答案】B【名師剖析】此題觀察了電磁感覺、安培力、閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感覺定律等知識(shí)點(diǎn)。磁場(chǎng)對(duì)ab邊的安培力大小F=BIL，若磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度B隨時(shí)間t增大，則電流I必定隨時(shí)間t減小。依照法拉第電磁感覺定律，磁感覺強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化率必定逐漸減小，所以選項(xiàng)B正確AD錯(cuò)誤。若磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度B隨時(shí)間t減小，則電流I必定隨時(shí)間t增大。依照法拉第電磁感覺定律，磁感覺強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化率必定逐漸增大，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)點(diǎn)撥】解答此題常有錯(cuò)誤是：把題述磁場(chǎng)對(duì)ab邊的安培力大小恒定，誤認(rèn)為等同于電流恒定，從而誤選A或B。3

4、.如圖甲所示，水平面上的平行導(dǎo)軌MN、PQ上放著兩根的圓滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒間用絕緣絲線系??；已知平行導(dǎo)軌MN、PQ間距為L(zhǎng)1，導(dǎo)體棒ab、cd間距為L(zhǎng)2.，導(dǎo)軌電阻可忽略，每根導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌之間的電阻為R。開始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖乙所示。則以下說法正確的選項(xiàng)是A在t0時(shí)刻回路中產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)E=L2B0t0L1L2B0B在0t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒中電流為2Rt0L1L22B02C在t0/2時(shí)刻絕緣絲線所受拉力為4Rt0D在0t0時(shí)間內(nèi)回路電流方向是abdca【參照答案】BC力方向向右，在t0/2時(shí)刻，磁場(chǎng)磁感覺強(qiáng)度為L(zhǎng)1L22B02B0/2，安培力大小為F=B0

5、/2IL2=，4Rt0在t0/2時(shí)刻絕緣絲線所受拉力為L(zhǎng)L2B2120，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤.。4Rt04(2016貴州黔南州三校聯(lián)考)以下列圖，豎直圓滑導(dǎo)軌上端接入必然值電阻R，C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場(chǎng)所區(qū)，其地域內(nèi)的磁場(chǎng)方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外，地域C1中磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間按B1=b+kt（k0）變化，C2中磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度恒為B2，一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿AB穿過地域C2的圓心C2垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸優(yōu)異，并恰能保存靜止。則：()A經(jīng)過金屬桿的電流大小為mgB2LB經(jīng)過金屬桿的電流方向?yàn)閺腂到A2kB2a3C定值電阻的阻值為RrmgD整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功

6、率kamgP=2B2【參照答案】BCD【易錯(cuò)警示】解答此題常有錯(cuò)誤有：一是把金屬桿長(zhǎng)度看作處在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度，由平衡條件列出mg=B2IL，獲取經(jīng)過金屬桿的電流大小為I=mg，錯(cuò)選A。二是認(rèn)為只有定值電阻RB2L經(jīng)過電流發(fā)熱，得不出熱功率P=kamg，漏選D。2B25.(2014江蘇單科，1)如圖1所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中。在t時(shí)間內(nèi)，磁感覺強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B。在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)為()Ba2nBa2nBa22nBa2A.2tB.2tC.tD.t【參照答案】B6.(多項(xiàng)選擇)用一根橫截面積為S、電阻率為的

7、硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑。如圖6所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)B磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，磁感覺強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率tk(k0)。則()圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感覺電流B.圓環(huán)擁有擴(kuò)大的趨勢(shì)krSC.圓環(huán)中感覺電流的大小為2kr2D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab4【參照答案】BD7.A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用同樣規(guī)格的導(dǎo)線制成，它們的半徑之比rArB21，在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形界線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)所區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)所在的平面，如圖13所示。在磁場(chǎng)的磁感覺強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大的過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是()圖13兩導(dǎo)線環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)

8、相等B.A環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)大于B環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感覺電動(dòng)勢(shì)C.流過A、B兩導(dǎo)線環(huán)的感覺電流的大小之比為14D.流過A、B兩導(dǎo)線環(huán)的感覺電流的大小之比為11【參照答案】A【名師剖析】某一時(shí)刻穿過A、B兩導(dǎo)線環(huán)的磁通量均為穿過磁場(chǎng)所在地域面積B上的磁通量，設(shè)磁場(chǎng)所區(qū)的面積為S，則BS，由EttS(S為磁場(chǎng)所區(qū)面積)，對(duì)A、B兩導(dǎo)線環(huán)，有EA1，所以A正確，B錯(cuò)誤；IE，Rl1B1為導(dǎo)線的橫截面積)，l2r，所以IAEArB1，C、D錯(cuò)誤。IBEBrA28.如圖5均勻磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感覺強(qiáng)度大小為B0。使該線框從靜

9、止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感覺電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示地址，磁感覺強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過程中同樣大小的電流，磁感覺強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率Bt的大小應(yīng)為()4B02B0BBA.B.C.D.2【參照答案】C二計(jì)算題1.如圖12甲所示，一個(gè)阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路。金屬線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形地域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0。導(dǎo)線的電阻不計(jì)。求0至t1時(shí)間內(nèi)：(1)經(jīng)過電阻R1的電流大小和方向；(2)經(jīng)過電阻R1的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。(2)0至t1時(shí)間內(nèi)經(jīng)過電阻R1的電荷量為2qIt1nB0r2t13Rt022242t1電阻R1上產(chǎn)生的熱量為QI1102。29Rt022224nB0r答案(1)方向從b到a(2)0213Rt03Rt029Rt02.輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m0.42kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1m、匝數(shù)n10的正方形線圈，其總電阻為r1。在線圈的中間地址以下地域分布著磁場(chǎng)，如