高考物理复习 第10章　电磁感应 10-3电磁感应规律的综合应用（一）——电路和图象含答案.docVIP

时间：45分钟满分：100分

一、选择题(本题共10小题，每小题8分，共80分。其中1～5为单选，6～10为多选)

1．如图甲所示，Ⅰ和Ⅱ是两个平行共轴放置的环形线圈，当线圈Ⅰ中的电流i1随时间变化的图象如图乙所示时，若规定两电流方向如图甲所示的方向为正方向，则线圈Ⅱ中的电流i2随时间t变化的图象是图中的()

答案D

解析Ⅰ中电流在开始一段时间内产生的磁场方向水平向右，i1减小，Ⅱ中的磁通量减小，由楞次定律可知产生的电流方向为负，后一段时间产生的磁场方向水平向左，i1增大，Ⅱ中的磁通量增大，由楞次定律可知产生的电流方向仍为负，故只有D选项正确。

2.如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是()

答案A

解析设金属棒MN匀速运动的速度为v，t时刻导轨内切割磁感线的有效长度L＝2vttanθ，

设导轨单位长度的电阻为R0，则组成闭合回路的总电阻

R＝2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(vt,cosθ)＋vttanθ))R0＝2vtR0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,cosθ)＋tanθ))，

电动势E＝BLv＝2Bv2ttanθ，

i＝eq\f(E,R)＝eq\f(Bvtanθ,R0\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,cosθ)＋tanθ)))为恒量，故A正确，B、C、D错误。

3．如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。t＝0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0～4s时间内，线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系图象(规定水平向左为力的正方向)可能是图中的()

答案A

解析在0～2s内和3～4s内磁感应强度都在均匀变化，线框中磁通量均匀变化，根据法拉第电磁感应定律E＝eq\f(ΔBS,Δt)可知线框中产生的感应电动势恒定，感应电流I＝eq\f(E,R)恒定，ab边受到的磁场力F＝BIL，由于B在均匀变化，则F是均匀变化的，C、D错误；在3～3.5s内磁场方向向外且逐渐减小，根据楞次定律可知，感应电流方向为逆时针方向，由左手定则知ab边受到的安培力方向向左，为正值，B错误，A正确。

4．如图所示，足够长水平平行金属导轨间距为L，左右两端均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，中间连接电阻及电容器，R1＝R2＝R3＝R，R4＝2R，两根电阻均为R的相同金属棒，在导轨两端分别同时以相同速率v0向左、向右匀速运动，不计导轨的电阻，金属棒与导轨接触良好，则电容器两极板上电压为()

A．BLv0B．2BLv0C.eq\f(3,4)BLv0D.eq\f(1,4)BLv0

答案C

解析两根金属棒切割磁感线的电动势均为E＝BLv0，R2两端电势差为eq\f(1,4)BLv0，R3两端电势差为eq\f(1,2)BLv0，分析电路可得电容器两极板上电势差即电压为eq\f(3,4)BLv0，选项C正确。

5．如图所示，MN、PQ为两平行金属导轨，M、P间连接一阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨所在平面垂直，图中磁场方向垂直纸面向里，有一金属圆环沿两导轨滑动、速度为v，与导轨接触良好，圆环的直径d与两导轨间的距离相等，设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时()

A．有感应电流通过电阻R，大小为eq\f(2dBv,R)

B．没有感应电流通过电阻R

C．没有感应电流流过金属圆环，因为穿过圆环的磁通量不变

D．有感应电流流过金属圆环，且左、右两部分流过的电流相同

答案D

解析画等效电路，由法拉第电磁感应定律可知，E0＝Bdv，电池组的电动势E＝Bdv，所以过电阻R的电流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Bdv,R)，A选项错误，B选项错误。由等效电路可知，有感应电流流过金属环，并且两部分并联，所以左、右两部分流过的电流相同，C选项错误，D选项正确。

6．如图所示，在直角坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处。在y轴右侧的一、四象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行。t＝0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正