第一部分 专题四 第2讲 电磁感应规律及综合应用-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案课时作业word（新教材）

(建议用时：40分钟) [A组　基础达标练] 1. (2023·上海市二模)如图，某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开，以推窗人的视角来看，窗框中产生(　　) A．顺时针电流，且有收缩趋势 B．顺时针电流，且有扩张趋势 C．逆时针电流，且有收缩趋势 D．逆时针电流，且有扩张趋势 解析：D　[磁场方向由南指向北，将钢窗右侧向外打开，则向北穿过窗户的磁通量减少，根据楞次定律，以推窗人的视角来看，感应电流为逆时针电流，同时根据“增缩减扩”可知，窗框有扩张趋势，故选D.] 2. (2022·全国甲卷，16)三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示，把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I1、I2和I3，则(　　) A．I1＜I3＜I2　　　　 B．I1＞I3＞I2 C．I1＝I2＞I3 D．I1＝I2＝I3 解析：C　[设圆线框的半径为r，则由题意可知正方形线框的边长为2r，正六边形线框的边长为r；所以圆线框的周长为C2＝2πr，面积为S2＝πr2；同理可知正方形线框的周长和面积分别为C1＝8r，S1＝4r2， 正六边形线框的周长和面积分别为C3＝6r， S3＝×6×r×r＝； 三线框材料粗细相同，根据电阻定律R＝ρ，可知三个线框电阻之比为R1∶R2∶R3＝C1∶C2∶C3＝8∶2π∶6. 根据法拉第电磁感应定律有I＝＝· 可得电流之比为I1∶I2∶I3＝2∶2∶ 即I1＝I2＞I3，故选C.] 3．(2023·安徽宿州开学考试)如图甲所示，在水平面上固定有平行长直金属导轨ab和cd，bd端接有电阻R.电阻为r的导体棒ef垂直轨道放置在光滑导轨上，导轨电阻不计．导轨右端区域存在垂直于导轨平面的匀强磁场，且磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，导体棒以速度v0从导轨的左侧向右运动，经过时间2t0开始进入磁场区域，取磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，回路中顺时针方向为电流正方向，则回路中的电流i随时间t的变化规律图像可能是(　　) 解析：A　[由题图乙知，在0～2t0时间内磁感应强度随时间均匀变化，根据E＝NS可知，回路中产生恒定的感应电动势和感应电流，根据楞次定律可判断感应电流的方向为逆时针方向，所以在0～2t0时间内电流是负方向，且大小不变．在2t0时刻导体棒进入磁场区域，磁感应强度大小恒定，根据F＝BiL＝＝ma知，导体棒做加速度减小的减速运动，又电流i＝＝t，则电流i逐渐减小，且i­t图像的斜率逐渐减小；根据楞次定律可知，回路中产生的感应电流方向为顺时针方向，故A项符合．] 4．(2023·江苏盐城市二模)如图所示，三条平行虚线L1、L2、L3之间有宽度为L的两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，两区域内的磁感应强度大小相等、方向相反，正方形金属线框MNPQ的质量为m、边长为L，开始时MN边与边界L1重合，对线框施加拉力F使其以加速度a匀加速通过磁场区，以顺时针方向电流为正方向，下列关于感应电流i和拉力F随时间变化的图像可能正确的是(　　) 解析：B　[当MN边向右运动0～L的过程中，用时t1＝ ，则E1＝BLat，电流I1＝＝t，方向为正方向；拉力F1＝ma＋F安1＝ma＋t；当MN边向右运动L～2L的过程中，用时t2＝－＝(－1)＝(－1)t1，E2＝2BLat，电流I2＝＝t，方向为负方向，拉力F2＝ma＋F安2＝ma＋t；当MN边向右运动2L～3L的过程中，用时t3＝－＝(－)＝(－)t1，E3＝BLat，电流I3＝＝t，方向为正方向，拉力F3＝ma＋F安3＝ma＋t，对比四个选项可知，只有B正确．] 5．(2023·黄冈预测)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上．不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦．ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上．在此过程中(　　) A．导体棒做匀减速直线运动 B．导体棒中感应电流的方向为a→b C．电阻R消耗的总电能为 D．导体棒克服安培力做的总功小于mv 解析：C　[导体棒向右运动，根据右手定则，可知电流方向为b到a，再根据左手定则可知，导体棒受到向左的安培力，根据法拉第电磁感应定律，可得产生的感应电动势为E＝BLv，感应电流为I＝＝，故安培力为F＝BIL＝，根据牛顿第二定律有F＝ma，可得a＝v，随着速度减小，加速度不断减小，故导体棒不是做匀减速直线运动，故A、B错误；根据能量守恒定律，可知整个过程回路中产生的总热量为Q＝mv，因电阻与导体棒串联，则产生的热量与电阻成正比，则电阻R产生的热量为QR＝