2022高考物理三輪復(fù)習(xí)《電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用》專練含答案解析

絕密★啟用前人教版2022高考物理三輪復(fù)習(xí)專題七《電磁感應(yīng)綜合應(yīng)用》專練(共25小題)1.如圖所示，圖中兩條平行虛線間存有勻強(qiáng)磁場，虛線間的距離為2L，磁場方向垂直紙面向里．a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離為2L且均與ab相互垂直，ad邊長為2L，bc邊長為3L，t＝0時(shí)刻，c點(diǎn)與磁場區(qū)域左邊界重合．現(xiàn)使線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能是()【答案】B【解析】據(jù)題意，梯形線框向右運(yùn)動(dòng)過程中，cd邊在切割磁場，產(chǎn)生的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，與正方向一致，在第一個(gè)過程中電流大小為：I＝＝＝t，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；當(dāng)cd邊全部進(jìn)入磁場后，在第二個(gè)過程中，線框產(chǎn)生的電流為：I＝；當(dāng)cd邊出磁場后，在第三個(gè)過程中，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：I＝－t；在第四個(gè)過程中，cd邊全部離開磁場，ab邊進(jìn)入，但產(chǎn)生電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，電流大小為：I＝，故選項(xiàng)B正確，而選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤．2.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy的二、四象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在第三象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B.現(xiàn)將半徑為L、圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．t＝0時(shí)刻線框在圖示位置，設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎较颍畡t下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時(shí)間變化的圖線，正確的是()【答案】B【解析】根據(jù)楞次定律，線框從第一象限進(jìn)入第二象限時(shí)，電流方向是正方向，設(shè)導(dǎo)線框的電阻為R，角速度為ω，則電流大小為，從第二象限進(jìn)入第三象限時(shí)，電流方向是負(fù)方向，電流大小為，從第三象限進(jìn)入第四象限時(shí)，電流方向是正方向，電流大小是，線框從第四象限進(jìn)入第一象限時(shí)，電流方向是負(fù)方向，電流大小為，B選項(xiàng)正確．3.如圖所示，上下開口，內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊()A．在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B．在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒C．在P中的下落時(shí)間比在Q中的長D．落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大【答案】C【解析】磁塊在銅管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，磁塊會(huì)受到向上的磁場力，因此磁塊下落的加速度小于重力加速度，且機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A，B錯(cuò)誤；磁塊在塑料管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受重力的作用，做自由落體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，磁塊落至底部時(shí)，根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和功能關(guān)系，磁塊在P中的下落時(shí)間比在Q中的長，落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4.如圖甲所示閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的的規(guī)律如圖乙所示．規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向，abcda的方向?yàn)榫€框中感應(yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向．關(guān)于線框中的電流i與ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象，下列選項(xiàng)正確的是()【答案】D【解析】由圖示B－t圖象可知，0～1s時(shí)間內(nèi)，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是逆時(shí)針的，為負(fù)值；1～2s內(nèi)，磁通量減小，感應(yīng)電流是順時(shí)針，為正值；2～3s內(nèi)，磁通量不變，無感應(yīng)電流；3～4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向外，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的，故A、B錯(cuò)誤．由左手定則可知，在0～1s內(nèi)，ad受到的安培力方向水平向右，是正的；1～2s安培力向左，是負(fù)的，2～3s時(shí)間內(nèi)，無感應(yīng)電流，沒有安培力，3～4s，安培力向左，是負(fù)的；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝＝，感應(yīng)電流I＝＝，由B－t圖象可知，在0～2s和3～4s內(nèi)，是定值，在各時(shí)間段內(nèi)I是定值，ad邊受到的安培力F＝BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，故C錯(cuò)誤，D正確，故選D.5.如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，邊長為L，質(zhì)量為m，電阻為R。在水平外力的作用下，線框從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與線圈平面垂直，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A．線框的加速度大小為B．線框受到的水平外力的大小C．0～t1時(shí)間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1D．0～t3間內(nèi)水平外力所做的功大于【答案】D【解析】由乙圖讀出t1時(shí)刻線框中的感應(yīng)電流為i1，設(shè)此刻線框的速度大小為v1，則有：，則得：；線框的加速度為，故A錯(cuò)誤．對(duì)于t2-t3時(shí)間內(nèi)，安培力的平均值大小為：由于線框做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力必定大于安培力的平均值，故B錯(cuò)誤．0～t1時(shí)間內(nèi)通過線框任一邊橫截面的電荷量為：．故C錯(cuò)誤．t3時(shí)刻線框的速度為：；0～t3間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得：WF-W克=mv32則得：，所以水平外力所做的功大于，故D正確．6.如圖所示，在坐標(biāo)系xoy中，有邊長為L的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，在y軸右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t=0時(shí)刻，線框以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿abcd方向的感應(yīng)電流為正方向，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的（）【答案】AD【解析】在d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中，ab邊切割磁感線，根據(jù)右手定則可以確定線框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，即正方向，電動(dòng)勢(shì)均勻減小到0，則電流均勻減小到0；然后cd邊開始切割，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，即負(fù)方向，電動(dòng)勢(shì)均勻減小到0，則電流均勻減小到0．A正確，B錯(cuò)誤．d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中，ab邊切割磁感線，ab相當(dāng)于電源，電流由a到b，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)，ab間的電勢(shì)差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以bcda三條邊的電阻，并逐漸減小．a(chǎn)b邊出磁場后后，cd邊開始切割，cd邊相當(dāng)于電源，電流由b到a，ab間的電勢(shì)差Uab為負(fù)值，大小等于電流乘以ab邊得電阻，并逐漸減?。蔆錯(cuò)誤，D正確．7.如圖所示，兩固定豎直光滑金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，完全相同的導(dǎo)體棒ab，cd水平置于勻強(qiáng)磁場上方且相距一定距離。勻強(qiáng)磁場上，下邊界水平，方向垂直紙面向里，現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放ab，cd，ab進(jìn)入磁場時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，ab出磁場時(shí)，cd剛好進(jìn)入磁場，已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。豎直導(dǎo)軌足夠長，則在導(dǎo)體棒cd穿越磁場的過程中（）A．d端電勢(shì)低于c端電勢(shì)B．始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于導(dǎo)體棒ab在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間D．克服安培力做的功等于ab穿越磁場過程中克服安培力做的功【答案】C．【解析】cd棒在穿越磁場的過程中，根據(jù)右手定則知，d端的電勢(shì)高于c端．故A錯(cuò)誤；ab棒進(jìn)入磁場時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)，知安培力等于重力，即，因?yàn)閏d棒進(jìn)入磁場的速度大于ab棒進(jìn)入磁場的速度，所以安培力大于重力，所以cd棒進(jìn)入磁場先做減速運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤；因?yàn)閏d棒進(jìn)入磁場先做減速運(yùn)動(dòng)，若速度達(dá)到ab棒進(jìn)入磁場的速度會(huì)做勻速運(yùn)動(dòng)．即cd棒進(jìn)入磁場可能先減速后勻速，或一直做減速運(yùn)動(dòng)．不管做哪一種運(yùn)動(dòng)，平均速度都大于ab棒進(jìn)入磁場的速度，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于ab在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．故C正確；因?yàn)閏d棒在磁場中的速度不小于ab棒的速度，則安培力不小于ab棒所受的安培力，即cd棒克服安培力做功大于ab棒穿越磁場中克服安培力所做的功．故D錯(cuò)誤．8.很多相同的絕緣銅圓環(huán)沿豎直方向疊放，形成一很長的豎直圓筒．一條形磁鐵沿圓筒的中心軸豎直放置，其下端與圓筒上端開口平齊．讓條形磁鐵從靜止開始下落．條形磁鐵在圓筒中的運(yùn)動(dòng)速率()A．均勻增大B．先增大，后減小C．逐漸增大，趨于不變D．先增大，再減小，最后不變【答案】C【解析】本題考查楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律．豎直圓筒相當(dāng)于閉合電路，磁鐵穿過閉合電路，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，磁鐵受到向上的阻礙磁鐵運(yùn)動(dòng)的安培力，開始時(shí)磁鐵的速度小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也小，安培力也小，磁鐵加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，安培力也增大，直到安培力等于重力的時(shí)候，磁鐵勻速運(yùn)動(dòng)．所以C正確．9.如圖所示，L為自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2、D3為三個(gè)完全相同的燈泡，E為內(nèi)阻不計(jì)的電源，在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，當(dāng)電路穩(wěn)定后D1、D2兩燈的電流分別為I1、I2。當(dāng)時(shí)刻為t1時(shí)斷開開關(guān)S，若規(guī)定電路穩(wěn)定時(shí)流過D1、D2的電流方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t下圖能正確定性描述電燈電流i與時(shí)間t關(guān)系的是()【答案】D【解析】電鍵閉合時(shí)，通過的電感的電流變大，電感會(huì)阻礙電流I1增大，所以I1慢慢增大最后穩(wěn)定，斷開電鍵，通過的電感的電流變小，電感會(huì)阻礙電流I1減小，所以I1慢慢減小到0，電流的方向未發(fā)生改變．故A、B錯(cuò)誤；電鍵閉合時(shí)，電感阻礙電流I1增大，I1慢慢增大，則I2慢慢減小，最后穩(wěn)定；斷開電鍵，原來通過D2的電流立即消失，但D1、D2、L構(gòu)成一回路，通過D1的電流也通過D2，所以I2慢慢減小，但電流的方向與斷開前相反．故C錯(cuò)誤，D正確．10.如圖所示，磁場垂直于紙面向外，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨水平向右的x軸按B＝B0＋kx（B0、k為常量）的規(guī)律均勻增大．位于紙面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁場中，在外力作用下始終保持dc邊與x軸平行向右勻速運(yùn)動(dòng)．若規(guī)定電流沿a→b→c→d→a的方向?yàn)檎较?，則從t＝0到t＝t1的時(shí)間間隔內(nèi)，下列關(guān)于該導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電流i隨時(shí)間t變化的圖象，正確的是()【答案】A【解析】由題意可知，ad、bc兩邊均在切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相反，大小相等，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有：，而感應(yīng)電流，是定值，故A正確，BCD錯(cuò)誤.故選A.11.如右圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場區(qū)域的寬度均為a，一正三角形導(dǎo)線框ACD（高為a），從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場區(qū)域，則下圖中感應(yīng)電流I（以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍┡c線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是（）【答案】C【解析】x在a-2a范圍，線框穿過兩磁場分界線時(shí)，BC、AC邊在右側(cè)磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1增大，AC邊在左側(cè)磁場中切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2不變，兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，總電動(dòng)勢(shì)E=E1+E2增大．故A錯(cuò)誤．x在0∽a范圍，線框穿過左側(cè)磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值．故B錯(cuò)誤．在2a∽3a，線框穿過左側(cè)磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值．故C正確，D錯(cuò)誤12.如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接電阻R，寬度相同的水平條形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)有方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場B，Ⅰ和Ⅱ之間無磁場．一導(dǎo)體棒M、N兩端套在導(dǎo)軌上，并與兩導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)體棒從距區(qū)域Ⅰ上邊界H處由靜止釋放，在穿過兩段磁場區(qū)域的過程中，流過電阻R上的電流及其變化情況相同．下面四個(gè)圖象能定性描述導(dǎo)體棒速度大小與時(shí)間關(guān)系的是()【答案】C【解析】據(jù)題導(dǎo)體棒從距區(qū)域Ⅰ上邊界H處由靜止釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)，做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于導(dǎo)體棒在穿過兩段磁場區(qū)域的過程中，流過電阻R上的電流及其變化情況相同，說明導(dǎo)體棒穿過磁場的過程必定做減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒所受的安培力大于重力，而速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小，感應(yīng)電流減小，導(dǎo)體棒所受的安培力減小，合力減小，則導(dǎo)體棒的加速度減小，v－t圖象的斜率逐漸減小，而且根據(jù)兩個(gè)過程的相似性可知進(jìn)磁場和出磁場的速度相同，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．13.如圖所示，等離子氣流(由高溫高壓的等電量的正、負(fù)離子組成)由左方連續(xù)不斷的以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場中，ab和cd的作用情況為：0～1s內(nèi)互相排斥，1～3s內(nèi)互相吸引，3～4s內(nèi)互相排斥．規(guī)定向左為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，線圈A內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象可能是()【答案】C【解析】等離子氣流由左方連續(xù)不斷地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場中，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上板帶正電，下板帶負(fù)電，且能形成穩(wěn)定的電流，電流方向由a到b,0～1s內(nèi)互相排斥，1～3s內(nèi)互相吸引，3～4s內(nèi)互相排斥，則0～1s內(nèi)cd的電流方向由d到c，根據(jù)楞次定律判斷：磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，且大小在減小，或磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)，且大小在增大；1～3s內(nèi)cd的電流方向由c到d，根據(jù)楞次定律判斷：磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，且大小在增大，或磁感?yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)，大小在減??；3～4s內(nèi)d的電流方向由d到c，根據(jù)楞次定律判斷：磁感應(yīng)強(qiáng)度為正，大小在減小，或磁感應(yīng)強(qiáng)度為負(fù)，大小在增大，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．14.實(shí)驗(yàn)高中南，北校區(qū)之間要輔設(shè)一條輸電線路，該線路要橫穿兩校區(qū)之間的公路，為了保護(hù)線路不至被壓壞，必須在地下預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實(shí)的過路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過．校方將該要求在學(xué)校的物理探究小組中公布并征求電線穿管的方案．經(jīng)過遴選，目前有如圖所示的兩種方案進(jìn)入最后的討論階段：甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過；乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管，兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過．如果輸電導(dǎo)線輸送的電流很強(qiáng)大，那么，下列討論的結(jié)果正確的是（）A．若輸送的電流是恒定電流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的B．若輸送的電流是交變電流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的C．若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的D．無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流，甲，乙兩方案都是可行的【答案】B【解析】輸電線周圍存在磁場，交變電流產(chǎn)生變化的磁場，可在金屬管中產(chǎn)生渦流，當(dāng)輸電線上電流很大時(shí)，強(qiáng)大的渦流有可能將金屬管融化，造成事故，就是達(dá)不到金屬管融化造成事故的程度，能量損失也是不可避免的，所以甲方案是不可行的．在乙方案中，兩條電線中的電流方向相反，產(chǎn)生的磁場互相抵消，金屬管中不會(huì)產(chǎn)生渦流是可行的，此題類似于課本中提到的“雙線并繞”．綜上所述，選項(xiàng)B正確．15.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場中，在外力控制下靜止不動(dòng)，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖甲所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里。在0~4s時(shí)間內(nèi)，線框ab邊所受磁場力F(規(guī)定向左為正方向)隨時(shí)間t變化的圖象是圖乙中的()【答案】D【解析】由B-t圖線0-2s，磁場是均勻變化的，對(duì)abcd線圈產(chǎn)生恒定了電流，安培力大小，IL是不變的，B是均勻變化的，F(xiàn)也是均勻變化的，故D正確。16.如圖(a)，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上．在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線圈cd間電壓如圖(b)所示．已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是()【答案】C【解析】由題圖(b)可知在cd間不同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的電壓是恒定的，所以在該時(shí)間段內(nèi)線圈ab中的磁場是均勻變化的，則線圈ab中的電流是均勻變化的，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．17.電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器．如圖5甲所示為電吉他的拾音器的原理圖，在金屬弦的下方置有一個(gè)連接到放大器的螺線管．一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當(dāng)撥動(dòng)金屬弦后，螺線管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲音信號(hào)．若由于金屬弦的振動(dòng)，螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖乙所示，則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為()【答案】D【解析】在0～時(shí)間內(nèi)，磁通量增加但增加的越來越慢，因此感應(yīng)電流越來越小，到時(shí)刻，感應(yīng)電流減小到零；在～t0時(shí)間內(nèi)，磁通量越來越小，感應(yīng)電流反向，磁通量變化的越來越快，感應(yīng)電流越來越大，到t0時(shí)刻達(dá)到反向最大值，從這兩段時(shí)間斷定，選項(xiàng)D正確，A，B，C錯(cuò)誤．18.如圖所示，邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一個(gè)邊長為L粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd，其所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框的對(duì)角線與虛線框的對(duì)角線在一條直線上，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R.在導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度v沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場，到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是()A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為C．導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為D．導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)線框a，c兩點(diǎn)間的電壓為【答案】D【解析】根據(jù)楞次定律的推論：感應(yīng)電流的效果總是阻礙磁通量的變化，故由楞次定律判斷出，導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場后感應(yīng)電流消失，完全進(jìn)入經(jīng)歷的時(shí)間為，完全穿出經(jīng)歷時(shí)間也為，導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間t＝×2，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)體的有效切割長度為，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，由安培力公式為F＝，可算出安培力為，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場時(shí)，導(dǎo)線框a，c兩點(diǎn)間的電壓為電動(dòng)勢(shì)的一半，大小為，故D選項(xiàng)正確．19.如圖所示，等腰直角區(qū)域EFG內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，直角邊CF長度為2L.現(xiàn)有一電阻為R的閉合直角梯形導(dǎo)線框ABCD以恒定速度v水平向右勻速通過磁場．t＝0時(shí)刻恰好位于圖示位置(即BC與EF在一條直線上，且C與E重合)，規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線正確的是()【答案】C【解析】在進(jìn)入長度L的過程中，切割磁感線的有效長度在均勻增加，由E＝BLv知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增加，當(dāng)進(jìn)入L時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv，感應(yīng)電流為I＝＝，由楞次定律判斷知，感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，在由L進(jìn)入2L的過程中，ADC邊切割磁感線的有效長度在均勻增加，AB邊切割磁感的長度在均勻增加，由幾何關(guān)系知AB邊增加的快且AB邊和ADC邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相反即等效于切割磁感線的總長度在減小，感應(yīng)電流減?。辉陔x開磁場的過程中，CD邊不切割磁感線，AD邊切割的長度小于AB邊切割的長度，產(chǎn)生負(fù)方向感應(yīng)電流，C正確．20.在勻強(qiáng)磁場中有一矩形導(dǎo)線框，以相同的角速度按圖a，b，c，d所示的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用I1，I2，I3，I4表示四種情況下線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值，則()A．I1＝I2＝I3＝I4B．I2>I1>I3>I4C．I1>I2>I3>I4D．I1＝I2＝I3>I4【答案】A【解析】據(jù)題意，相同的矩形線框在磁場中，以題圖所示的四種方式轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E＝，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：I＝＝，由于轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)相同的弧度所用時(shí)間相等，線框所發(fā)生的面積變化也相等，則四種方式產(chǎn)生的感應(yīng)電流相等，故選項(xiàng)A正確．21.如圖所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向．菱形閉合導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)且對(duì)角線AC與虛線垂直，磁場寬度與對(duì)角線AC長均為d，現(xiàn)使線框沿AC方向勻速穿過該磁場，以逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則從C點(diǎn)進(jìn)入磁場到A點(diǎn)離開磁場的過程中，線框中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系，以下可能正確的是()【答案】D【解析】由楞次定律可以知道，進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流為逆時(shí)針，i>0，排除B、C.當(dāng)BD經(jīng)過中間虛線時(shí)，感應(yīng)電流為BD經(jīng)過第一條虛線時(shí)的2倍，排除A.故選D.22.在大連某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置一矩形閉合導(dǎo)體線圈，如圖所示，線圈的ab邊沿南北方向，ad邊沿東西方向．僅考慮地磁場的影響，下列說法正確的是()A．若使線圈向東平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高B．若使線圈向東平動(dòng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)與b點(diǎn)的電勢(shì)相等C．若以bc邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)90°過程中，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaD．若以bc邊為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)90°過程中，則線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba【答案】C【解析】若使線圈向東平動(dòng)，由于地磁場的磁感線是地理南極指向北極，則穿過線圈的磁通量不變，因此線圈中沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A，B錯(cuò)誤；若以bc為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)90°過程中，ad邊切割磁感應(yīng)線，由右手定則可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda，故C正確，D錯(cuò)誤．23.法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)．如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路．轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是()A．回路中電流大小變化，方向不變B．回路中電流大小不變，方向變化C．回路中電流的大小和方向都周期性變化D．回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表【答案】D【解析】銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E＝BL2ω，B，L，ω不變，E不變，電流：I＝＝，電流大小恒定不變，由右手定則可知，回路中電流方向不變，從