2020届高考物理选择题题型高效专练10电磁感应(含解析) VIP专享VIP免费

2020届高考物理选择题题型高效专练10电磁感应（含解析）1/132020届高考物理选择题题型高效专练10电磁感应1．如图所示，线圈abcd固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面。当磁场的磁感应强度B随时间t变化时，该磁场对ab边的安培力大小恒定。下列描述B随t变化的图象中，可能正确的是【答案】B2．如图所示，边长为a的导线框abcd处于磁感应强度为B0的匀强磁场中，bc边与磁场右边界重合。现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化。若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为（）A.2B0vaB.B0vaC.B0v2aD.4B0va【解析】线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动时，根据法拉第电磁感应定律有E＝B0av，感应电流为I＝B0avR。磁感应强度随时间均匀变化时，E′＝ΔBΔta2，E′＝IR，联立得ΔBΔta2＝B0av，得ΔBΔt＝B0va。【答案】B3．如图所示，abcd为一边长为l的正方形导线框，位于光滑水平面内。其右侧为一匀强磁场区域，磁场的边界与线框的cd边平行，磁场区域的宽度为2l，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。线框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向运动，直至通过磁场区域，cd边刚进入磁场时，线框开2020届高考物理选择题题型高效专练10电磁感应（含解析）2/13始匀速运动。设逆时针方向为电流正方向，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，a、b两端的电压Uab及导线框中的电流i随cd边的位移x(以dc边在磁场左边界时位移为0，以水平向右为位移正方向)变化的图线可能是【解析】线框在cd边刚进入磁场时做匀速直线运动，感应电动势E＝BLv恒定，线框中的电流大小恒定，方向沿逆时针方向，a、b两端的电压Uab＝BLv4；线框完全进入磁场时开始做匀加速运动，线框中感应电流为零，但a、b两端的电压Uab＝BLv不断增大，Uab与位移x不是线性关系，选项A、B错误；线框cd边出磁场后，线框做减速运动，加速度逐渐减小，线框刚好完全离开磁场时，速度大于或等于匀速运动时的速度，不可能为零，故此时电流也不可能为零，选项C正确、D错误。【答案】C4．一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿出磁场，外力F随时间t变化的图象如图乙所示。已知线框质量m＝1kg、电阻R＝1Ω，以下说法错误的是A．线框做匀加速直线运动的加速度为1m/s2B．匀强磁场的磁感应强度为22TC．线框穿出磁场的过程中，通过线框的电荷量为22CD．线框边长为1m【解析】开始时，a＝Fm＝11m/s2＝1m/s2，A正确；由题图乙可知，t＝1.0s时安培力消失，线框刚好离开磁场区域，则线框边长：l＝12at2＝12×1×1.02m＝0.5m，D错误；由t＝2020届高考物理选择题题型高效专练10电磁感应（含解析）3/131.0s时，F′＝3N，F′－B2l2vR＝ma，v＝at＝1m/s，得B＝22T，B正确；q＝It＝12BlvRt＝22C，C正确。【答案】D5．(多选)如图所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，其余电阻不计。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系式B＝10－4t(T)，在0至2s时间内，下列说法正确的是A．通过电阻R1上的电流方向由a到bB．通过电阻R1上的电流大小为4nπr223RC．通过电阻R1上的电荷量为8nπr213RD．电阻R1上产生的热量为64n2π2r429R【解析】根据法拉第电磁感应定律有：E＝nΔΦΔt＝nΔBΔtS，而S＝πr2，由闭合电路欧姆定律有：I＝ER＋2R，联立以上各式解得通过电阻R1上的电流大小为：I＝4nπr223R，根据楞次定律可知，流经R1的电流方向由b→a，故A错误，B正确；通过电阻R1的电荷量q＝It1＝8nπr223R，故C错误；电阻R1上产生的热量为：Q＝I2(2R)t＝64n2π2r429R，故D正确。【答案】BD6．(多选)如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，边界的宽度为s，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框...