《（新課標(biāo)）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題九 電磁感應(yīng) 課時跟蹤訓(xùn)練44》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題九 電磁感應(yīng) 課時跟蹤訓(xùn)練44（11頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（新課標(biāo)）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題九 電磁感應(yīng) 課時跟蹤訓(xùn)練44 一、選擇題 1．(2017·泰州一模)在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個面積不變的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，取線圈中磁場B的方向向上為正，當(dāng)磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t如圖乙變化時，下列圖中能正確表示線圈中感應(yīng)電流變化圖象的是(　　) [解析]　在0～內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E＝n＝.根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動勢的方向與圖示箭頭方向相反，為負(fù)值；在～T內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E＝n＝＝2E，所以感應(yīng)電流是之前的2倍，再根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動勢的方向與圖示方向相反，為負(fù)值．故

2、選項(xiàng)A正確，B、C、D錯誤． [答案]　A 2．有一個勻強(qiáng)磁場邊界是EF，在EF右側(cè)無磁場，左側(cè)是勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖甲所示．現(xiàn)有一個閉合的金屬線框以恒定速度從EF右側(cè)水平進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域．線框中的電流隨時間變化的i－t圖象如圖乙所示，則可能的線框是下列四個選項(xiàng)中的(　　) [解析]　由題圖乙可知，電流先是均勻增加，后均勻減小，又i＝＝∝l，所以金屬線框切割磁感線的有效長度應(yīng)先是均勻增加，后均勻減小，A項(xiàng)符合；B項(xiàng)線框中間部分進(jìn)入磁場后切割磁感線的有效長度不變；C項(xiàng)切割磁感線的有效長度不變，D項(xiàng)切割磁感線的有效長度不是均勻地增加和減?。? [答案]　A 3．(多選)(2017·唐山摸

3、底)如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，MN始終保持靜止，則0～t2時間內(nèi)(　　) A．電容器C的電荷量大小始終不變 B．電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電 C．MN所受安培力的大小始終不變 D．MN所受安培力的方向先向右后向左 [解析]　磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，產(chǎn)生恒定電動勢，電容器C的電荷量大小始終沒變，選項(xiàng)A正確，B錯誤；由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，根據(jù)楞次定律和左手定則可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，選項(xiàng)C錯誤，D正確． [

4、答案]　AD 4．(多選)(2017·南京二模)如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計(jì)．整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．t＝0時對金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動．下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量變化量ΔΦ、磁通量的瞬時變化率、通過金屬棒的電荷量q以及a、b兩端的電勢差U隨時間t變化的圖象中，正確的是(　　) [解析]　設(shè)加速度為a，運(yùn)動的位移x＝at2，磁通量變化量ΔΦ＝BLx＝BLat2，ΔΦ∝t2

5、，選項(xiàng)A錯誤；感應(yīng)電動勢E＝＝BLat，故∝t，選項(xiàng)B正確；U＝＝t，U∝t，選項(xiàng)D正確；電荷量q＝，因?yàn)棣う怠豻2，所以q∝t2，選項(xiàng)C錯誤． [答案]　BD 5．(2017·浙江寧波期末)在范圍足夠大、方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝0.2 T的勻強(qiáng)磁場中，有一水平放置的光滑金屬框架，寬度L＝0.4 m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為m＝0.05 kg、長度為L、電阻為r＝1 Ω的金屬桿MN，且金屬桿MN始終與金屬框架接觸良好，金屬框架電阻不計(jì)，左側(cè)a、b端連一阻值為R＝3 Ω的電阻，且b端接地．若金屬桿MN在水平外力F的作用下以恒定的加速度a＝2 m/s2由靜止開始做勻加速運(yùn)動，

6、則下列說法正確的是(　　) A．在5 s內(nèi)流過電阻R的電荷量為0.1 C B．5 s末回路中的電流為0.8 A C．5 s末a端處的電勢為0.6 V D．如果5 s末外力消失，最后金屬桿將停止運(yùn)動，5 s后電阻R產(chǎn)生的熱量為2.5 J [解析]　在t＝5 s內(nèi)金屬桿的位移x＝at2＝25 m,5 s內(nèi)的平均速度＝＝5 m/s，故平均感應(yīng)電動勢＝BL＝0.4 V，在5 s內(nèi)流過電阻R的電荷量為q＝·t＝0.5 C，A錯誤；5 s末金屬桿的速度v＝at＝10 m/s，此時感應(yīng)電動勢E＝BLv，則回路中的電流為I＝＝0.2 A，B錯誤；5 s末a點(diǎn)的電勢φa＝Uab＝IR＝0.6 V，

7、C正確；如果5 s末外力消失，最后金屬桿將停止運(yùn)動，5 s末金屬桿的動能將轉(zhuǎn)化為整個回路中產(chǎn)生的熱量，所以電阻R產(chǎn)生的熱量為·mv2＝1.875 J，D錯誤． [答案]　C 6．(多選)如圖所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接．導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動．當(dāng)改變拉力的大小時，金屬桿做勻速運(yùn)動時的速度v也會變化，v和F的關(guān)系如圖乙所示．下列說法正確的是(　　) A．金屬桿在勻速運(yùn)動之前做勻加速直線運(yùn)動 B．流過電阻R

8、的電流方向?yàn)閍→R→b C．由圖象可以得出B、L、R三者的關(guān)系式為＝ D．當(dāng)恒力F＝3 N時，電阻R消耗的最大電功率為8 W [解析]　金屬桿在勻速運(yùn)動之前，隨著運(yùn)動速度的增大，由F安＝可知金屬桿所受的安培力增大，由牛頓第二定律可知金屬桿的加速度減小，故金屬桿做加速度減小的加速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；由楞次定律可知，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→R→b，選項(xiàng)B正確；因?yàn)閳D象與橫軸交點(diǎn)等于金屬桿所受摩擦力的大小，故由圖象可知金屬桿所受的摩擦力為Ff＝1 N，金屬桿勻速運(yùn)動時有F－Ff＝F安＝，則可得＝＝，選項(xiàng)C錯誤；當(dāng)恒力F＝3 N時，金屬桿受到的安培力大小為F安＝F－Ff＝2 N，金屬桿勻速運(yùn)動的

9、速度為4 m/s，所以金屬桿克服安培力做功的功率P＝8 W，轉(zhuǎn)化為電能的功率為8 W，故電阻R消耗的最大電功率為8 W，選項(xiàng)D正確． [答案]　BD 7．(2018·江西聯(lián)考)如圖所示，一個水平放置的θ＝45°的“∠”形光滑導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，ab是粗細(xì)、材料與導(dǎo)軌完全相同的均勻?qū)w棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好．在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右平動，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置時作為計(jì)時起點(diǎn)，則回路中感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受外力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時間變化的圖象中正確的是(　　) [解析]　導(dǎo)體棒從圖示位置開始運(yùn)動后，經(jīng)時間t，向右運(yùn)動的距離為

10、x＝vt，因θ＝45°，故此時導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度為l＝x＝vt，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝Blv＝Bv2t，所以E－t圖象應(yīng)為過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，故選項(xiàng)A錯誤；t時刻回路導(dǎo)體的總長度為(2＋)vt，設(shè)單位長度的電阻為R0，則此時回路的總電阻為R＝(2＋)·R0vt，根據(jù)閉合電路歐姆定律，感應(yīng)電流I＝＝，可知電流與時間無關(guān)，故選項(xiàng)B錯誤；維持導(dǎo)體棒運(yùn)動的外力與導(dǎo)體棒所受的安培力大小相等，故導(dǎo)體棒所受外力的功率P＝F安v＝BIlv＝，可知P與t成正比，故選項(xiàng)C正確；回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q＝I2Rt＝，可知Q與t2成正比，故選項(xiàng)D錯誤． [答案]　C 8．如圖所示，在虛線MN、PQ的左、右兩側(cè)分

11、別有垂直紙面向里和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一閉合直角三角形金屬線框abc從圖示位置(此時三角形線框的頂點(diǎn)剛好位于虛線MN上)開始水平向右勻速運(yùn)動，已知兩虛線MN、PQ間的距離與三角形閉合線框的bc邊長相等，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系為B2＝2B1，則在線框從圖示位置到剛好完全進(jìn)入右邊磁場的過程中，下列描述線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流(以順時針方向?yàn)檎?隨時間的變化圖象中正確的是(　　) [解析]　設(shè)三角形線框水平向右勻速運(yùn)動的速度為v，∠c為θ，則在線框離開左邊磁場的過程中，切割磁感線的有效長度為l＝vttanθ，故其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝B1lv＝B1v2tanθ·t，設(shè)線框的電阻為R

12、，故線框中的感應(yīng)電流大小為i＝t，所以i∝t，由楞次定律可知，在線框離開左邊磁場的過程中，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向；同理，在線框進(jìn)入右邊磁場的過程中，可知i∝t，但由于右邊磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為左邊磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的兩倍，故線框中感應(yīng)電流的最大值也變?yōu)樵瓉淼膬杀叮衫愦味赏瑯涌膳袛嗑€框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯誤． [答案]　D 9．(2017·湖北武漢模擬)如右圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的區(qū)域?qū)挾葹?a，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框ABCD從圖示位置開始沿水平向右方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，在圖中線框A、B兩端電壓UAB與線

13、框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是(　　) [解析]　進(jìn)入磁場時，注意UAB是路端電壓，大小應(yīng)該是電動勢的四分之三，此時E＝Bav，所以UAB＝3Bav/4；完全進(jìn)入后，沒有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢，大小為Bav，穿出磁場時電壓大小應(yīng)該是電動勢的四分之一，UAB＝Bav/4，方向始終是相同，即φA>φB. [答案]　D 10．(多選)(2017·陜西聯(lián)考)空間中有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向如圖所示，有一邊長為L、電阻為R、粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd置于勻強(qiáng)磁場區(qū)域中，ab邊與磁場右邊界平行．若拉著金屬線框以速度v向右勻速運(yùn)動，則(　　) A．當(dāng)cd邊即將出

14、磁場區(qū)域時，a、b兩點(diǎn)間的電壓為 B．從把a(bǔ)b邊拉到磁場右邊界到把金屬線框從磁場區(qū)域完全拉出的過程中，拉力做功為 C．從把a(bǔ)b邊拉到磁場右邊界到把金屬線框從磁場區(qū)域完全拉出的過程中，拉力做功的功率為 D．從把a(bǔ)b邊拉到磁場右邊界到把金屬線框從磁場區(qū)域完全拉出的過程中，通過金屬線框的電荷量為 [解析]　當(dāng)cd邊即將出磁場區(qū)域時，cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝BLv，a、b兩點(diǎn)間的電壓等于E＝，選項(xiàng)A錯誤．當(dāng)ab邊剛出磁場區(qū)域時，cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝BLv，線框中電流I＝，所受安培力F安＝BIL＝，由于金屬線框做勻速運(yùn)動，拉力等于安培力，從把a(bǔ)b邊拉到磁場右邊界到把金

15、屬線框從磁場區(qū)域完全拉出來，拉力做的功W＝FL＝F安L＝，選項(xiàng)B錯誤．由以上B選項(xiàng)分析可知拉力做功功率P＝，選項(xiàng)C正確．由E＝，＝，q＝Δt，聯(lián)立解得q＝，磁通量變化量ΔΦ＝BL2，通過金屬線框的電荷量q＝＝，選項(xiàng)D正確． [答案]　CD 二、非選擇題 11．(2017·江蘇鹽城模擬)如圖甲所示，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場方向垂直．已知線圈的匝數(shù)N＝100，邊長ab＝1.0 m、bc＝0.5 m，電阻r＝2 Ω.磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向．求： (1)3 s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小和感應(yīng)電流的方向； (2)在1～5

16、 s內(nèi)通過線圈的電荷量q； (3)在0～5 s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q. [解析]　(1)3 s時感應(yīng)電動勢E1＝N 磁通量的變化量ΔΦ1＝ΔB1·S 得E1＝NS，由題圖可知＝0.1 T/s，代入數(shù)據(jù)解得E1＝5 V 由楞次定律知感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a (2)在1～5 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢E2＝N＝NS 感應(yīng)電流I2＝，電荷量q＝I2Δt2 解得q＝NS，代入數(shù)據(jù)解得q＝10 C (3)0～1 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢 E3＝N＝NS＝10 V 0～1 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電流I3＝＝5 A 0～1 s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q1＝IrΔt3＝50 J 1～5 s內(nèi)線圈

17、產(chǎn)生的焦耳熱Q2＝IrΔt2＝50 J Q＝Q1＋Q2＝100 J. [答案]　(1)5 V，方向?yàn)閍→b→c→d→a (2)10 C　(3)100 J 12．(2017·安徽蕪湖模擬)如圖所示，在高度差為L的平行虛線區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場．正方形線框abcd的質(zhì)量為m，邊長也為L，電阻為R，線框平面與豎直平面平行，靜止于位置“Ⅰ”時，cd邊與磁場下邊緣的距離為H(未知)．現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉線框，線框由位置“Ⅰ”無初速度向上運(yùn)動，穿過磁場區(qū)域最后到達(dá)位置“Ⅱ”(ab邊恰好出磁場)，線框平面在運(yùn)動中始終保持在豎直平面內(nèi)，且ab邊保持水平．當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時

18、，線框恰好開始勻速運(yùn)動．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.求： (1)線框進(jìn)入磁場前與磁場下邊界的距離H； (2)線框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的過程中，恒力F做的 功和線框產(chǎn)生的熱量． [解析]　(1)線框剛進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動，設(shè)速度為v1，有 E＝BLv1，I＝，F(xiàn)安＝BIL 根據(jù)線框在磁場中的受力，有F＝mg＋F安 在恒力作用下，線框從位置“Ⅰ”由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動到cd邊剛進(jìn)入磁場的過程中 有F－mg＝ma，且H＝，由以上各式解得 H＝(F－mg) (2)線框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的過程中，恒力F做的功為 W＝F(H＋L＋L) 只有線框在穿越磁場的過程中才會產(chǎn)生熱量，因此從cd邊進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場的過程中有F(L＋L)＝mg(L＋L)＋Q，所以 Q＝2(F－mg)L [答案]　(1)(F－mg) (2)F(H＋L＋L)　2(F－mg)L