2022年广东高考物理一轮复习第九章第三讲电磁感应规律的综合应用试题

这是一份2022年广东高考物理一轮复习第九章第三讲电磁感应规律的综合应用试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)
1. 用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图1所示.当磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是 ( )
ab＝0.1 V
ab＝－0.1 V 图1
ab＝0.2 V
ab＝－0.2 V
解析：题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流产生，把左半部分线框看成电源，其电动势为E，内电阻为eq \f(r,2)a、b两点间的电势差即为电源的路端电压，设l是边长，且依题意知eq \f(ΔB,Δt)E＝eq \f(ΔΦ,Δt)得
E＝eq \f(ΔBS,Δt)＝eq \f(ΔB,Δt)eq \f(l2,2)＝10×eq \2,2) V＝0.2 V
所以U＝IR＝eq \f(E,\f(r,2)＋\f(r,2))·R＝eq \f(0.2,r)×eq \f(r,2) V＝0.1 V，由于a点电势低于b点电势，故Uab＝－0.1 V，即B选项正确.
答案：B
2. (2009·宁夏高考)如图2所示，一导体圆环位于纸面内，OOM可绕O转动，MR.杆OM以匀角速度ω逆时针转动，ta到b流经电阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t＝0开始转动一周的过程中，电流随ωt变化的图象是图3中的 ( )
图2
图3
解析：依据右手定则，可知在0～eq \f(π,2)内，电流方向为由M到O，在电阻R内则是由b到a，为负值，且大小I＝eq \f(\f(1,2)BL2ω,R)为一定值；eq \f(π,2)～π内没有感应电流；π～eq \f(3,2)π内电流的方向相反，即沿正方向；eq \f(3π,2)～2π内没有感应电流，故C对.
答案：C
3. 如图4所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计的水平放置
的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好接触，又能沿框架无
摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑
经一段时间后闭合开关S，则S闭合后 ( )
ef的加速度一定大于g 图4
ef的加速度一定小于g
ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同
ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒
v0，若此
时F安>mg，则F安－mg＝ma.若F安3a)，在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0v－t图象如图b所示，则 ( )
图6
A.t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0
t0时刻线框的速度为v0－eq \f(Ft0,m)
C.线框完全离开磁场的瞬间(位置3)的速度一定比t0时刻线框的速度大
D.线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的电热为2Fb
解析：t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，为eq \f(3,4)Bav0，A项错误；从t0时刻
至3t0时刻线框做匀加速运动，加速度为eq \f(F,m)，故在t0时刻的速度为v0－2at0＝v0－eq \f(2Ft0,m)，
B项错误；因为t＝0时刻和t＝3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程
中受力情况相同，故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等，C项错误；线框在位置1
和位置3时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb
＝Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，D项正确.
答案：D
二、双项选择题(本题共5小题，共35分.在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)
图7
6. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为Rm的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为BR外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则 ( )
g
B.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
v时，所受的安培力大小为F＝eq \f(B2L2v,R)
R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
解析：金属棒刚释放时，弹簧处于原长，此时弹力为零，又因此时速度为零，因此也
不受安培力作用，金属棒只受到重力作用，其加速度应等于重力加速度，故A 对；金
属棒向下运动时，由右手定则可知，在金属棒上电流方向向右，则电阻等效为外电路，
其电流方向为b→a，故B错；金属棒速度为v时，安培力大小为F＝BIL，I＝eq \f(BLv,R)，
由以上两式得：F＝eq \f(B2L2v,R)，故C对；金属棒下落过程中，由能量守恒定律知，金属棒
减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒速度不为零时的动能以及电阻R上产
生的热量，因此D错.
答案：AC
7.一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，线圈
B随时间t变化，先按图乙中所示的Oa
图线变化，后来又按图线bc和cdE1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电
动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则 ( )
图8
A.E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向
B.E1