2020版高考物理一轮复习全程训练计划周测九电磁感应交变电流含解析20190429348.wps
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1、电磁感应 交变电流 夯基提能卷 立足于练题型悟技法保底分 (本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题,每小题 6 分,共 48分在每小题给出的四个选项中,有的 小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分) 12019云南曲靖一中质检物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学 技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步下列表述正确的是( ) A电磁感应现象是洛伦兹最先发现的 B电动机是利用电磁感应原理,将机械能转化为电能 C楞次最先发现了电流的磁效应 D感应电流遵从楞次定律所描述的方向,
2、这是能量守恒定律的必然结果 答案:D 解析:电磁感应现象是法拉第最先发现的,选项 A 错误;发电机是利用电磁感应原理,将 机械能转化为电能的,选项 B 错误;奥斯特最先发现了电流的磁效应,选项 C 错误;电磁感应 现象是闭合电路中产生了电流,是其他形式的能转化为电能,楞次定律是能量守恒定律在电磁 感应现象中的具体体现,感应电流的磁场总要阻碍引起它的磁通量的变化,感应电流具有的以 及消耗的能,必须从引起磁通量变化的外界获取,要在回路中维持一定的感应电流,外界必须 消耗一定的能量,选项 D 正确 22019上海普陀区模拟某教室墙上有一朝南的钢窗,当把钢窗左侧向外推开时,下 列说法正确的是( ) A
3、穿过窗框的地磁场的磁通量变大 B穿过窗框的地磁场的磁通量不变 C从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是逆时针 D从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是顺时针 答案:C 解 析:地磁场由南向北,当朝南的钢窗向外推开时,钢窗平面与磁场平行时,没有磁感线 穿过钢窗平面,穿过钢窗平面的磁通量为 0.根据楞次定律,穿过窗框平面的磁通量减小,从推 1 窗人的角度看,窗框中产生的感应电流的方向为逆时针,故选项 C 正确,A、B、D 错误 32019山西清徐中学模拟在匀强磁场中,有两条平行金属导轨 a、b,磁场方向垂直 a、b 所在的平面向下,c、d 为串接有电流表、电压表的两金属棒,如图所示,两棒以相同
4、的 水平速度向右匀速运动,则以下结论正确的是( ) A电压表有读数,电流表没有读数 B电压表有读数,电流表也有读数 C电压表无读数,电流表有读数 D电压表无读数,电流表也无读数 答案:D 解 析:当两棒以相同的水平速度向右匀速运动时,回路的磁通量不变,没有感应电流产生, 电流表没有读数电压表是由电流表改装而成的,核心的部件是电流表,没有电流,指针不偏 转,电压表也没有读数A、B、C 错误,故 D 正确 4. 2019山东泰安模拟如图在竖直方向上的两个匀强磁场 B1和 B2中,各放入一个完全一 样的水平金属圆盘 a 和 b,它们可绕竖直轴自由转动用导线将 a 盘中心与 b 盘边缘相连,b 盘中心
5、与 a 盘边缘相连从上向下看,当 a 盘顺时针转动时( ) Ab 盘总是逆时针转动 B若 B1、B2同向,b 盘顺时针转动 C若 B1、B2反向,b 盘顺时针转动 Db 盘总是顺时针转动 答案:C 解析:若 B1、B2都竖直向上,从上向下看,当 a 盘顺时针转动时,其半径切割磁感线, 感应电流从 aObOa;b 盘电流从 bO,根据左手定则,安培力沿逆时针 方向(俯视);若 B1、B2都竖直向下,从上向下看,当 a 盘顺时针转动时,其半径切割磁感线, 感应电流从 OaObO;b 盘电流从 Ob,根据左手定则,安培力沿逆时针方 向(俯视);若 B1向上,B2向下,从上向下看,当 a 盘顺时针转动
6、时,其半径切割磁感线,感 2 应电流从 aObOa;b 盘电流从 bO,根据左手定则,安培力沿顺时针方 向(俯视);若 B1向下,B2向上,从上向下看,当 a 盘顺时针转动时,其半径切割磁感线,感 应电流从 OaObO;b 盘电流从 Ob,根据左手定则,安培力沿顺时针方向(俯 视)故 A、B、D 错误C 正确 52019北京通州区摸底如图甲所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,一个单匝线圈 与一个电容器相连,线圈平面与匀强磁场垂直,电容器的电容 C60 F,穿过线圈的磁通量 随时间 t 的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是( ) A电容器下极板电势高于上极板 B线圈中磁通量的变化率为 3 Wb/
7、s C电容器两极板间电压为 2.0 V D电容器所带电荷量为 120 C 答案:C 解析:根据楞次定律,可判断出电容器上极板电势高于下极板,A 错误;根据图象可得线 62 圈中磁通量的变化率为 Wb/s2 Wb/s,B 错误;根据法拉第电磁感应定律有 En t 2 2.0 V,C 正确;根据 QCU,可得电容器所带电荷量为 Q601062.0 C1.2010 t 4 C,D 错误 6. 2019四川广安等四市检测如图所示,总电阻为 R 的金属丝围成的单匝闭合直角三角形 PQM 线圈,P30,PQL,QM 边水平圆形虚线与三角形 PQM 相切于 Q、D 两点,该区域 内有垂直纸面向里的匀强磁场,
8、磁感应强度 B 随时间 t 变化关系为 BB0kt(k0,B00),则 t0 时,PQ 边所受的安培力( ) B0kL3 A方向向右,大小为 27R B0kL3 B方向向左,大小为 27R 3 B0kL3 C方向向右,大小为 18R B0kL3 D方向向左,大小为 18R 答案:A 解析:由楞次定律可知,PQM 中感应电流为逆时针方向,PQ 边的电流方向由 P 到 Q,由 L 左 手定则可知,PQ 所受的安培力方向向右;圆形磁场的半径为 rLtan30tan30 ,则 3 1 L (3 )2 E B S kL2 2 线圈中的感应电流大小 I k ,则 PQ 边所受安培力 FBI2r R t R
9、 R 18R kL2 2L kL3B0 B0 ,故 A 正确,B、C、D 错误 18R 3 27R 72019福建漳州检测(多选)如图,理想变压器的原线圈与二极管一起接在 u220 2 sin100t(V)的交流电源上,副线圈接有 R55 的电阻,原、副线匝数比为 2:1.假设该 二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大,电流表为理想电表,则( ) A交流电源的频率为 100 Hz B副线圈的输出功率为 110 W C变压器的输入功率等于输出功率 D电流表的读数为 1 A 答案:BC 100 解 析:交流电源的频率为 f Hz50 Hz.选项 A 错误;交流电源电压的有效值 2 2 U21 U2
10、 T U 为 U220 V,设原线圈输入电压有效值为 U1,则 T ,解得 U1 110 V,则副线 2 R R 2 2 1 U 55 22 2 圈电压有效值为 U2 U155 V,副线圈的输出功率 P2 W110 W,选项 B 正确; 2 2 R 55 U2 55 2 理想变压器 的输入功率等于输出功率,选项 C 正确;电流表的读数为 I2 A A, 2 R 55 选项 D 错误 8. 如图所示为一理想变压器,其原线圈与副线圈的匝数比 n1:n23:1,a、b、c、d 4 为 4 个完全相同的小灯泡,E 为输出电压有效值恒定的交流电源,S 为单刀双掷开关已知当 S 向上闭合时,b、c、d 三
11、个小灯泡都能正常发光,则当 S 向下闭合时( ) A4 个小灯泡都能正常发光 B4 个小灯泡都比正常发光时要暗 Ca 能正常发光,b、c、d 比正常发光时要暗 Db、c、d 能正常发光,a 比正常发光时要暗 答案:B 解析:设灯泡的额定电压为 U,则电源的电压 E3U,当 S 向下闭合时,设 b、c、d 灯泡 两端的电压为 U,灯泡 b、c、d 中的电流均为 I,则根据电流与匝数成反比可知 a 灯泡中的 电流为 I,则 a 灯泡两端的电压为 U,则 E4U,所以 UR2,不计线圈 L 的直流电阻,A 为理想电流表在 某一时刻 t1突然断开开关 S,则通过电流表的电流 I 随时间 t 变化的图线
12、可能是( ) 8 答案:D 解析:原先开关 S 闭合,电路处于稳定状态时,通过两电阻的电流大小分别为 I1、I2,且 由 R1R2可知 I1I2,断开开关,原来通过 R1的电流 I1立即消失,自感线圈阻碍自身电流变化, 瞬间产生的感应电流 I2流过电阻 R1,其方向与原来流过电阻 R1的电流方向相反,该电流逐渐 减小最后为 0.选项 D 正确,A、B、C 错误 32019江西抚州模拟(多选)电磁炉采用感应电流(涡流)加热的原理,通过电子线路 产生交变磁场,把铁锅放在炉面上时,在铁锅底部产生交变的电流以加热食品等它具有升温 快、效率高、体积小、安全性好等优点下列关于电磁炉的说法中正确的是( )
13、A电磁炉面板可采用陶瓷材料,发热部分为铁锅底部 B电磁炉面板可采用金属材料,通过面板发热加热锅内食品 C电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热 D可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率 答案:AD 解 析:电磁炉面板如果用金属材料制成,使用电磁炉时,面板材料发生电磁感应要损失电 能,电磁炉面板要用绝缘材料制作,发热部分为铁锅底部,如以陶瓷器皿等绝缘材料为锅体, 则不能产生涡流,起不到加热作用,故 A 正确,B、C 错误;锅体中涡流的强弱与磁场变化的频 率有关,故 D 正确 4. 2019四川成都七中诊断如图,EOF 和 EOF为空间一匀强磁场的边界,其中 EOEO,FOFO且 EOOF,
14、OO为EOF 的角平分线,O、O间的距离为 L,磁场方 9 向垂直于纸面向里,一边长为 L 的正方形导线框沿 OO 方向匀速通过磁场,t0 时刻恰好位 于图示位置,规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正,则感应电流 i 随时间 t 变化的图象可 能正确的是( ) 答案:C 解 析:在整个正方形导线框通过磁场的过程中,切割磁感线的边框为两竖直边框,两水平 边框不切割磁感线由于正方形导线框沿 OO 方向匀速通过磁场,则有:从开始到左边框 到达 O之前,导线框进入磁场切割磁感线的有效长度随时间均匀增加根据 EBLv 得出感应 电动势随时间也均匀增加,由于电阻不变,所以感应电流 i 也随时间均匀增加根据
15、右手定则 判断出感应电流的方向,结合导线框中感应电流沿逆时针方向时为正方向,得出开始时 i 为正 方向;当左边框到达 O之后,由于进入磁场切割磁感线的有效长度不变,所以感应电流 i 不变电流方向为正方向;当左边框到达 OO中点,右边框即将进入磁场切割磁感线时,接 下来由于左边框的切割磁感线的有效长度在减小,而右边框切割磁感线的有效长度在增大,而 左右边框切割磁感线产生的感应电动势方向相反,所以整个感应电动势随时间也均匀减小电 L 流也均匀减小,方向为逆时针方 向当左边框到达距 O 点 时,左右边框切割磁感线的有效 4 长度相等,此时感应电动势为 0,电流为 0.再往后跟前面过程相反故 C 正确
16、,A、B、D 错误 52019河南模拟(多选)如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属闭合线框, 匝数 n10,总电阻 R2.5,边长 L0.3 m,处在两个半径均为 r0.1m 的圆形区域内的匀 强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度 B1垂直水平面 向外,B2垂直水平面向里,B1、B2随时间 t 的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算 过程中近似取 3.下列说法正确的是( ) At0 时刻穿过线框的磁通量为 0.5 Wb Bt0.2 s 时刻线框中感应电动势为 1.5 V C00.3 s 内通过线框横截面的电荷量为 0.18 C D线框具有向左运动的
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