2017高考二轮复习专题十一 电磁感应及其应用.doc

2017高考二轮复习专题十一 电磁感应及其应用一、单项选择题 1．(2016·北京高考)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为21，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是(　　) A．EaEb＝41，感应电流均沿逆时针方向 B．EaEb＝41，感应电流均沿顺时针方向 C．EaEb＝21，感应电流均沿逆时针方向 D．EaEb＝21，感应电流均沿顺时针方向 B　【解析】　由楞次定律知，题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，故感应电流沿顺时针方向．由法拉第电磁感应定律知E＝＝＝，由于两圆环半径之比RaRb＝21，所以EaEb＝41，选项B正确． 2．(2016·贵阳模拟)两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的定值电阻．长度也为L、质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻，重力加速度为g，则(　　) A．金属棒的最大速度为 B．金属棒在磁场中运动时，流过定值电阻的电流方向为a→b C．金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为 D．金属棒以稳定的速度下滑时，定值电阻的热功率为()2R D　【解析】　根据右手定则可知，金属棒在磁场中运动时，流过定值电阻的电流方向为b→a，B项错误；金属棒切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv，回路中的电流I＝，金属棒所受安培力F＝BIL，解三式可知，金属棒速度为v时，安培力F＝，C项错误；当安培力与重力相等时，金属棒速度最大，＝mg，解得vmax＝，A项错误；由热功率定义式得，P＝IR＝()2R，D项正确． 3．如图所示，正三角形金属框abc置于光滑水平桌面上，其右方存在一个有理想边界的竖直向下的匀强磁场，磁场边界与金属框的bc边平行，磁场宽度与金属框的高相同．感应电动势用E表示，穿过三角形金属框的磁通量用Φ表示，线框所受的安培力用F表示，且安培力向左为正方向，回路中的感应电流用i表示，规定逆时针方向为电流的正方向，当金属框向右以速度v匀速通过磁场区域时，关于以上四个物理量随时间的变化规律，下列图象正确的是(　　) D　【解析】　进入磁场和穿出磁场时磁场中的金属框切割磁感线的有效长度均变长，则感应电动势均变大，A错误；进入磁场时磁通量增加，由楞次定律得感应电流方向为逆时针方向，穿出磁场时磁通量减少，感应电流方向为顺时针方向，由于进入磁场和穿出磁场时感应电动势均变大，则进入磁场和穿出磁场时感应电流均变大，选项D正确；由左手定则可知整个运动过程中，金属框所受的安培力方向一直向左，选项C错误；金属框进入磁场时，磁通量Φ＝BS＝B··2vttan 30°·vt＝Bv2tan 30°·t2，因此磁通量随时间变化的图线应为抛物线，选项B错误． 二、多项选择题 4．(2016·海口模拟)如图所示，在一竖直平面内的三条平行导线上串有两个电阻R1和R2，导体棒PQ与三条导线均接触良好，匀强磁场的方向垂直纸面向里，导体棒的电阻可忽略．若导体棒向左加速运动，则(　　) A．流经R1的电流方向向上 B．流经R2的电流方向向下 C．流经R1的电流方向向下 D．流经R2的电流方向向上 AD　【解析】　导体棒PQ向左切割磁感线运动时，由右手定则可判断出导体棒与R1组成的回路中产生的感应电流是顺时针方向，即流经R1的电流方向向上，选项A正确；导体棒与电阻R2组成的回路中产生的感应电流是逆时针方向，即流经R2的电流方向向上，选项D正确． 5．(2016·成都模拟)如图所示，在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3、L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场．现有一矩形线圈abcd，长边ad＝3L，宽边cd＝L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A．ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动 B．ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动 C．cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为 D．从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为3mgL－ BD　【解析】　由于cd边经过L3时恰好匀速，说明线圈的重力刚好等于安培力，且cd边经过L4时ab边刚好经过L1，所以ab边经过L1时线圈也做匀速运动，A错误；ab边经过L2后线圈做一段加速运动，故ab边经过L3时，安培力一定大于重力，所以ab边经过L3后线圈要做一段减速运动，B正