2025届高考物理二轮复习专题强化练十二电磁感应规律及其应用含解析.docVIP

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专题强化练(十二)

考点1楞次定律和电磁感应定律

1．(2024·合肥模拟)如图所示，闭合圆形导体线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，当磁感应强度渐渐增大时，以下说法正确的是()

A．线圈中产生顺时针方向的感应电流

B．线圈中产生逆时针方向的感应电流

C．线圈中不会产生感应电流

D．线圈面积有缩小的倾向

解析：由于线圈平面与磁场平行，所以穿过线圈的磁通量为零．当磁感应强度增大时，穿过线圈的磁通量仍旧为零，则线圈中不会产生感应电流，故C项正确．

答案：C

2．(多选)(2024·郑州模拟)如图甲所示，等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中，ab直导线与M、N相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有按图乙所示规律改变的磁场，且规定向左为磁场B的正方向，则下列叙述正确的是()

A．0～1s内，ab、cd导线相互排斥

B．1～2s内，ab、cd导线相互吸引

C．2～3s内，ab、cd导线相互吸引

D．3～4s内，ab、cd导线相互排斥

解析：依据左手定则，可判定等离子气流中的正离子向上极板M偏转，负离子向下极板N偏转，所以ab中电流方向是由a向b的．在第1s内，线圈A内磁场方向向右，磁感应强度减小，由楞次定律可知感应电流方向是由c向d的，依据ab、cd内电流的流向关系，可知两导线相互吸引，故A项错误；在第2s内，线圈A内磁场方向向左，磁感应强度增加，由楞次定律可知感应电流的方向是由c向d的，依据电流的流向关系可知两导线相互吸引，故B项正确；同理可以推断C项错误，D项正确．

答案：BD

3．(2024·深圳模拟)某一学习小组在探讨电磁感应现象时，利用一根粗细匀称的金属丝弯成导轨abcd，b＝3c.导体棒ef的电阻是bc段电阻的两倍，如图所示，匀强磁场垂直于导轨平面，当用平行于导轨的外力F将导体棒ef由靠近bc位置匀速向右移动时，则()

A．导体棒ef两端的电压不变

B．导体棒ef中的电流变大

C．拉力F的瞬时功率变大

D．导轨abcd消耗的电功领先变大后变小

解析：设ef的电阻为r，ebcf的电阻为R，ef长为L，速度为v，磁感应强度为B，则导体棒ef产生的感应电动势为：E＝BLv；ef两端的电压为：U＝eq\f(R,R＋r)E，E、r不变，R变大，可知U变大，选项A错误；ef中的电流为：I＝eq\f(E,R＋r)，E、r不变，R变大，I变小，选项B错误；导体棒匀速运动时拉力F的功率等于回路中的电功率，为P＝eq\f(E2,R＋r)，R增大，则P减小，选项C错误．abcd消耗的功率是电源ef的输出功率，依据条件：b＝3c，ef的电阻是bc段电阻的两倍，可知ebcf的电阻先小于ef的电阻，再等于ef的电阻，后大于ef的电阻，所以导轨abcd消耗的电功领先增大后减小，选项D正确．

答案：D

4．(2024·成都模拟)如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L＝1m，导轨左端连接一个R＝2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面对上．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止起先向右运动，试解答以下问题：

(1)若施加的水平外力恒为F＝8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？

(2)若施加的水平外力的功率恒为P＝18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？

解析：(1)由平衡条件得F＝F安＝eq\f(B2L2v,R)，

所以金属棒的速度v1＝eq\f(FR,B2L2)，

代入数据解得v1＝4m/s；

(2)金属棒速度达到稳定时，由平衡条件得

水平外力F′＝F′安＝eq\f(B2L2v2,R)，

功率P＝F′v2，

解得v2＝3m/s.

答案：(1)4m/s(2)3m/s

考点2电磁感应中的图象问题

5．(2024·惠州模拟)如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面对里．一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)．取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是()

解析：线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，依据楞次定律得知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电流i应为正方向，选项B、C错误；线框进入磁场的过程，线框有效的切割长度先匀称增大后匀称减小，由E＝BLv，可知感应电动势先匀称增大后匀称减小；线框完全进入磁场的过程，磁通量不变，没有感应电流产生．线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，依据楞次定律得知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电