【文档说明】高考物理一轮复习（通用版）热点突破提升练10 Word版含解析.doc，共(10)页，320.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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热点突破提升练(十)电磁感应规律的应用(限时40分钟)一、单项选择题1．(2016·保定模拟)如图1所示为感应式发电机，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，O1、O2是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端．现在将铜盘转动，能

观察到感应电流的是()图1A．将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置B．将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置C．将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置D．将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置【解析】当铜盘转动时，其切割磁感线产生感应电动势

，此时铜盘相当于电源，铜盘边缘和中心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流，M、N应分别连接电源的两个极即可，故可知只有B项正确．【答案】B2．如图2所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且

具有收缩趋势，由此可知，圆环a()图2A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转【解析】由楞次定律知，欲使b中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里减弱或向外增强，a环的旋转情况应该是顺时针

减速或逆时针加速，由于b环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里，故选B.【答案】B3．如图3所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在Δt时间内，磁感

应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()图3A.Ba22ΔtB.nBa22ΔtC.nBa2ΔtD.2nBa2Δt【解析】由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势E＝nΔΦΔt＝nΔB

ΔtS＝n2B－BΔt·a22，得E＝nBa22Δt，选项B正确．【答案】B4．(2014·广东高考)如图4所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则

小磁块()图4A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大【解析】小磁块下落过程中，在铜管P中产生感应电流，小磁块受到向上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落体运动，故选

项A错误；根据功能关系知，在P中下落时，小磁块机械能减少，在Q中下落时，小磁块机械能守恒，故选项B错误；在P中加速度较小，在P中下落时间较长，选项C正确；由于在P中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，所以落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项D错误．【答案】C5．如图5所示，

粗糙水平桌面上有一个质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是()图5A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．FN先

大于mg后小于mg，运动趋势向左C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右【解析】根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因．本题中的“原因”是AB回路

中磁通量先增大后减小，归根结底是磁场靠近了回路．“效果”是回路要采取措施阻碍磁通量先增大后减小，即“来拒去留”，故必有向右运动的趋势．在竖直方向上，回路则应以先“向下躲”后“向上追”的方式阻碍磁通量先增大后减小，故FN先大于mg后小于mg.【答案

】D6．(2016·大同质检)如图6所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块U形磁铁置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)．当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方

向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是()图6A．摩擦力方向一直向右B．摩擦力方向先向左后向右C．感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针D．感应电流的方向为顺时针→逆时针【解析】由楞次定律的推论“来拒去留”可知平板对线圈的静摩擦力方向一直

向左，A、B错误；根据楞次定律和右手定则可判得，感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针，选项C正确，D错误．【答案】C7．如图7所示电路中，L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L的左、右两端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来开关S是闭合的，三个灯泡均在发光．某

时刻将开关S断开．则下列说法正确的是()图7A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭B．b点电势高于a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭D．b点电势高于a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭【解析】开关S闭合稳定时，电感线圈支路的总电阻较B、C灯支路电阻小，故流过

A灯的电流I1大于流过B、C灯的电流I2，且电流方向由a到b.当开关S断开，由于与电源断开，电感线圈会产生自感现象，相当于电源，b点电势高于a点，阻碍流过A灯的电流减小，瞬时流过B、C灯支路的电流比原来的大，故B、C灯闪亮后再缓慢熄灭，故选项B正确．【答案】B8．如图8(a)所示，电路

的左侧是—个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图(b)所示，则在0～t0时间内电容器()图8A．上极板带正电，所带电荷量为CS（B2－B1）t0B．上极板带正电，所带电荷量为C（B2－B1

）t0C．上极板带负电，所带电荷量为CS（B2－B1）t0D．上极板带负电，所带电荷量为C（B2－B1）t0【解析】根据法拉第电磁感应定律，电动势E＝（B2－B1）St0，电容器两端的电压等于电源的电动势，所以电容器所带的带电量Q＝CU＝CS（B2－B1）t0.

根据楞次定律，在环形导体中产生的感应电动势的方向为逆时针方向，所以电容器的上极板带正电．故选项A正确，B、C、D错误．【答案】A9．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图9所示，抛物线的方程是y＝x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(图中的虚线所示)，一

个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()图9A．mgbB.12mv2C．mg(b－a)D．mg(b－a)＋12mv2【解析】金属块在进出磁场过程中要产生感应电流，机械能要减少，上升的最大高度不断降低，最后

刚好飞不出磁场，就往复运动永不停止，由能量守恒可得Q＝ΔE＝12mv2＋mg(b－a)．【答案】D10．如图10所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B，两线圈所在平面与匀强磁场垂直．当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IA∶IB为()

图10A.n1n2B.n2n1C.n21n22D.n22n21【解析】依题意知线圈A和B的长度、横截面积和材料(电阻率)都相同，所以电阻相同，由LA＝n12πr1＝LB＝n22πr2得r1r2＝n2n1，两线圈

中的感应电流之比等于两线圈感应电动势之比：IAIB＝E1E2＝n1SAn2SB＝n1πr21n2πr22＝n2n1，所以B正确．【答案】B二、多项选择题11．如图11所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()图11A．圆盘绕过圆心的竖

直轴匀速转动B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C．圆盘在磁场中向右匀速平移D．匀强磁场均匀增加【解析】只有当圆盘中的磁通量发生变化时才产生感应电流．当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，A、C错误；

当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，会产生感应电流，B、D正确．【答案】BD12．半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于

直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图12所示．则()图12A．θ＝0时，杆产生的电动势为2BavB．θ＝π3时，杆产生的电动势为3BavC．θ＝0时，杆受的安培力大小为2B2av（π＋2）R0D．θ＝

π3时，杆受的安培力大小为3B2av（5π＋3）R0【解析】开始时刻，感应电动势E1＝BLv＝2Bav，故A项正确；θ＝π3时，E2＝B·2acosπ3·v＝Bav，故B项错误；由L＝2acosθ，E＝BLv，I＝ER，R＝R0[2acosθ＋(π＋

2θ)a]，得在θ＝0时，F＝B2L2vR＝4B2avR0（2＋π），故C项错误；θ＝π3时，F＝3B2avR0（5π＋3），故D项正确．【答案】AD13．如图13所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小B＝

B0－kt，k为正数．用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，AB为圆环的一条直径，则()图13A．圆环中一直是沿逆时针方向的感应电流B．圆环中感应电流的大小一直是krS4ρC．磁场对圆环作用力的方向一直是垂直于A

B向左D．磁场对圆环作用力的大小随时间是均匀变化的【解析】根据B＝B0－kt得磁场先减小后反向增大，感应电流方向不变，一直沿顺时针方向，根据楞次定律可知，安培力方向先垂直AB向左后垂直AB向右，则A、C错．E＝ΔΦΔt＝kπr22，则电流I＝ER＝Eρ2πrS＝krS4ρ，B对．安培力F＝BIL

＝(B0－kt)IL，随时间均匀变化，D对．【答案】BD14．如图14所示，两条平行竖直虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l.金属圆环的直径也为l.圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域．则下列说法正确的是()图14

A．感应电流的大小先增大后减小再增大再减小B．感应电流的方向先逆时针后顺时针C．金属圆环受到的安培力先向左后向右D．进入磁场时感应电动势平均值E＝12πBlv【解析】在圆环进入磁场的过程中，通过圆环的磁通量逐渐增大，根据楞次定

律可知感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势E＝BLv，有效长度先增大后减小，所以感应电流先增大后减小，同理可以判断穿出磁场时的情况，A、B两项正确；根据左手定则可以判断，进入磁场和穿出磁场时受到的安培力都向左，

C项错误；进入磁场时感应电动势平均值E＝ΔΦΔt＝B·14πl2lv＝14πBlv，D项错误．【答案】AB15．(2014·四川高考)如图15所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2kg的细金属杆CD恰

好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为0.1Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律是B＝(0.4－0.2t)T，图示磁场方向为正方向．框、

挡板和杆不计形变．则()图15A．t＝1s时，金属杆中感应电流方向从C到DB．t＝3s时，金属杆中感应电流方向从D到CC．t＝1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1ND．t＝3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2N【解析】根据楞次定律可

判断感应电流的方向总是从C到D，故A正确，B错误；由法拉第电磁感应定律可知：E＝ΔΦΔt＝ΔB⊥SΔt＝ΔBL2Δtsin30°＝0.2×12×12V＝0.1V，故感应电流为I＝ER＝1A，金属杆受到的安培力FA＝BIL，t＝1s时，FA＝0.2×1×

1N＝0.2N，方向如图1，此时金属杆受力分析如图1，由平衡条件可知F1＝FAcos60°＝0.1N，F1为挡板P对金属杆施加的力．t＝3s时，磁场反向，此时金属杆受力分析如图2，此时挡板H对金属杆施加的力向右，大小F3＝BILcos60°＝0.2×1×1×12N＝0.1N

．故C正确，D错误．图1图2【答案】AC