1、2017高考物理电路与电磁感应专项训练题及答案 我们为你共享2017高考物理电路与电磁感应专项训练题,期望对你有协助。2017高考物理电路与电磁感应专项训练题一、选择题1.如图,倾角为的斜面上放置着光滑平行导轨,导轨下端连有肯定值电阻R,金属棒KN垂直放置于导轨上,在ab左侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直斜面向上,在cd左侧的无磁场地区cdPM内有一半径很小的金属圆环L,圆环也放置在斜面上.当金属棒KN在重力功效下从磁场右边界ab处由静止开始沿导轨向下运动后,下列说法正确的是A.圆环有收缩趋势B.圆环有扩张趋势C.圆环内产生的感应电流变大D.圆环内产生的感应电流不变分析:由于金属棒KN在重力
2、的用途下向下运动,则KNMP回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于斜面向上的磁场,伴随金属棒做加速运动,圆环的磁通量将增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量增大;又由于金属棒沿导轨向下运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小,A正确.答案:A2.1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的圆盘实验.实验一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也伴随一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是A.圆盘上产生了感应电动势B.
3、圆盘内的涡电流产生的磁场造成磁针转动C.在圆盘转动的流程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场造成磁针转动分析:当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势和感应电流,选项A正确;圆盘内的涡电流产生的磁场对磁针施加磁场力功效,造成磁针转动,选项B正确;由于圆盘中心正上方悬挂小磁针,在圆盘转动流程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量不变,选项C错误;圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场,由安培定则可判断出在中心方向竖直向下,其他位置关于中心对称,此磁场不会造成磁针转动,选项D错误.答案:
4、AB3.如图a所示为放在同一水平面内的两个闭合同心圆形线圈A、B,线圈A中通入如图b所示的电流,t=0时电流方向为顺时针,则下列说法中正确的是图图A.在t1t2时间段内,线圈B内有顺时针方向的电流,线圈B有扩张的趋势B.在t1t2时间段内,线圈B内感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里C.在0t1时间段内,线圈B内有逆时针方向的电流D.在0t1时间段内,线圈B有收缩的趋势分析:在t1t2时间段内,线圈A中的电流为逆时针方向,产生的磁场垂直纸面向外且是增大的,由此可判定线圈B中的电流为顺时针方向,产生的磁场方向垂直纸面向里,线圈A、B中电流方向相反,相互排斥,线圈B有扩张趋势,故A、B正确;在0t1
5、时间段内,线圈A中的电流为顺时针方向,产生的磁场垂直纸面向里且是减小的,线圈B内有顺时针方向的感应电流,线圈A、B相互吸引,线圈B有收缩的趋势,C错误,D正确.答案:ABD4.如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力功效下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动流程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从挨近ad处向bc滑动的流程中A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大分析:PQ切割磁感线运
6、动产生感应电动势,与线框形成闭合回路,等效电路图如图所示.由题意,PQ运动流程中,E不变,r=R.PQ左侧线框电阻R1增大,PQ右侧线框电阻R2减小,且R1+R2=3R.电流I=,R并=,在R1=R2时,R并最大,因此电流先减小后增大,A错误.由U=E-Ir可知,PQ两端电压先增大后减小,B错误.拉力的功率P=Fv=BILv,先减小后增大,C正确.R并最大时R1=R2,此时R并=0.75R答案:C5.如图所示,在光滑的水平面上,一水平为m,半径为r,电阻为R的均匀金属环,以v0的初速度向一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的有界匀强磁场滑去.圆环的一半进入磁场历时t秒,这个时候圆环上产生的焦耳热
7、为Q,则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为A. B.C. D.分析:t秒末圆环中感应电动势为E=B2rv,由能量守恒知,降低的动能全部转化为焦耳热,Q=mv-mv2,t秒末圆环中感应电流的功率为P=EI=.答案:B6.如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为,则等于A. B.C.1 D.分析:设金属棒长度为l,匀强磁场的磁感应强度为B,依据电磁感应定律得=Blv.金
8、属棒弯折后,切割磁感线运动的有效长度变为l,故=Blv.因此=,B正确.答案:B7.图为无线充电技术中采用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S.若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差a-bA.恒为B.从0均匀变化到C.恒为-D.从0均匀变化到-分析:依据E=,=S,知E=,依据楞次定律可判断电流由a流向b,电源内部由低电势流向高电势,所以ba,A、B错误.磁感应强度均匀增加,产生恒定电动势,C正确,D错误.答案:C2017高考物理电路与电磁感应专项训练题二、非选择题8.如图所示,凸字形硬质金属线框
9、水平为m,相邻各边互相垂直,且处于同一竖直平面内,ab边长为l,cd边长为2l,ab与cd平行,间距为2l.匀强磁场地区的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面.开始时,cd边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前,线框做匀速运动.在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动.线框完全穿过磁场流程中产生的热量为Q.线框在下落流程中始终处于原竖直平面内,且ab、cd边维持水平,重力加速度为g.求线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍;磁场上下边界间的距离H.分析:设磁场的磁感应强度大小为B,cd边刚
10、进入磁场时,线框做匀速运动的速度为v1,cd边上的感应电动势为E1,由法拉第电磁感应定律,有E1=2Blv1设线框总电阻为R,此时线框中电流为I1,由闭合电路欧姆定律,有I1=设此时线框所受安培力为F1,有F1=2I1lB由于线框做匀速运动,其受力平衡,有mg=F1由式得v1=设ab边离开磁场之前,线框做匀速运动的速度为v2,同理可得v2=由式得v2=4v1线框自释放直到cd边进入磁场前,由机械能守恒定律,有2mgl=mv线框完全穿过磁场的流程中,由能量守恒定律,有mg=mv-mv+Q由式得H=+28l答案:4倍+28l9.小明同学设计了一个电磁天平,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有
11、矩形线圈,两臂平衡.线圈的水平边长L=0.1 m,竖直边长H=0.3 m,匝数为N1.线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度B0=1.0 T,方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在02.0 A范围内调节的电流I.挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体的水平.图1图2为使电磁天平的量程达到0.5 kg,线圈的匝数N1至少为多少?进一步探究电磁感应现象,另选N2=100匝、形状相同的线圈,总电阻R=10 .不接外电流,两臂平衡.如图2所示,维持B0不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场地区宽度d=0.1 m.当挂盘中放水平为0.01 kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率.分析:线圈受到安培力F=N1B0IL天平平衡mg=N1B0IL代入数据得N1=25由电磁感应定律得E=N2E=N2Ld由欧姆定律得I=线圈受到安培力F=N2B0IL天平平衡mg=NB0代入数据得=0.1 T/s答案:250.1 T/s标签:智学网学历类高考各科备考高考物理备考2017高考物理电路与电磁感应专项练习题及答案