专题10 电磁感应规律及综合应用-2023年高考物理二轮复习讲练测（全国通用）

2023年高考物理二轮复习讲练测 专题10 电磁感应规律及综合应用（精练） 一、单项选择题 1．如图所示，金属圆环放置在水平桌面上，一个质量为m的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合，永磁体下端为N极，将永磁体由静止释放，永磁体下落h高度到达P点时速度大小为v，向下的加速度大小为a，圆环的质量为M，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A．俯视看，圆环中感应电流沿顺时针方向 B．永磁体下落的整个过程先加速后减速，下降到某一高度时速度可能为零 C．永磁体运动到P点时，圆环对桌面的压力大小为 D．永磁体运动到P点时，圆环中产生的焦耳热为 2．如图所示，一导体圆环位于纸面内，为圆心。环内两个圆心角为90°的扇形区域（半径）中有方向相反且与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度。长为的导体杆可绕转动，电阻为，端通过滑动触点与圆环接触良好。在圆心和圆环间连有电阻。杆以角速度逆时针匀速转动，时恰好在图示位置，圆环的电阻忽略不计，则杆从开始转动一周的过程中，下列说法正确的是（　　） A．所产生电流为直流电 B．时通过的电流方向为到 C．时通过的电流大小为 D．电阻的电功率为 【答案】C 【详解】A．两处磁场方向相反，所以电流方向相反，产生交流电，A错误； B．时导体棒转过的角度为导体棒在垂直纸面向里的磁场中，所以根据右手定则知通过的电流方向为到，B错误； C．感应电动势为所以电流为，C正确； D．根据有效值的定义得解得所以电阻的电功率为，D错误。故选C。 3．正方形金属线框的边与匀强磁场的边界重合，匀强磁场垂直纸面且范围足够大，第一次将金属线框以速度匀速拉进匀强磁场内（如图甲）；第二次金属框以边为轴匀速转动，边的线速度大小为，线框从上往下看逆时针旋转（如图乙）。设两个过程中线框中产生的焦耳热分别为和，则等于（　　） A．4 B．8 C． D． 4．如图所示，正方形导线框放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。下列选项中能表示线框的边受到的安培力随时间的变化关系的是（规定水平向左为F的正方向）（　　） A． B． C． D． 5．如图甲所示，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，外圆环通以如图乙所示的电流。规定图甲所示电流方向为外圆环电流的正方向，内圆环端电势高于端时，a、b间的电压为正，下列关于图像的描述可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．某同学将一段金属丝弯成如图1所示的平面线圈，已知圆形区域的面积为，五角星形区域的面积为，连接圆和五角星部分区域的面积忽略不计。现将该线圈沿垂直于磁场的方向放入一匀强磁场（垂直纸面向里的方向为磁场的正方向），且磁场磁感应强度随时间变化的规律如图2所示。则下列图像中能正确描述线圈两端点间电势差随时间变化规律的是令 （　　） A． B． C． D． 7．如图所示，竖直平面内存在范围足够大、方向水平的磁场，同一高度处磁感应强度大小相等，竖直方向上磁感应强度随距离均匀增大。将一个竖直放置的正方形金属线框abcd从图示位置水平向右抛出，不计空气阻力。下列关于线框运动的加速度a、感应电流i随时间t，线框重力做功的功率P机械能E随下落高度h变化的关系图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图甲所示，固定的光滑平行导轨（电阻不计）与水平面的夹角为，导轨足够长且间距L=0.5m，底端接有阻值为R=4Ω的电阻，整个装置处于垂直于导轨斜向上的匀强磁场中，一质量m=1kg、电阻r=1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的拉力F作用下由静止开始运动，导轨足够长，拉力F与导体棒速率倒数的关系如图乙所示。已知g取10m/s2，则（　　） A．v=5m/s时拉力大小为7N B．v=5m/s时拉力的功率为140W C．匀强磁场的磁感应强度的大小为2T D．当导体棒的加速度a=8m/s2时，导体棒受到的安培力的大小为2N 9．如图所示，足够长的水平光滑平行导轨通过开关S与电源两极相连，电源电动势为E，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。闭合开关S，金属杆中自由电子沿杆定向移动的速度为，该速度使得电子受到的洛伦兹力为；杆在安培力作用下获得的速度为，该速度使得杆中电子受到的洛伦兹力为。已知导轨间距为L，电子电荷量为e，只考虑金属杆的电阻，其余电阻均不计，金属杆运动时与导轨接触良好，则（　　） A．方向由a指向b B．的方向向右，的方向向左 C．杆在加速运动时， D．杆在匀速运动时， 10．如图所示，竖直向下的匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有电容器C。导体棒AD放置在导轨上，在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，运动过程中棒始终与导轨垂直且与导轨电接触良好，不计棒和导轨的电阻。则（　　） A．导体棒向右做加速度减小的