人教11.3 电磁感应的电路、图像及动力学问（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

专题11.3 电磁感应的电路、图像及动力学问
一、单选题
1．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1m，cd间、de间、cf间分别接着阻值R＝10Ω的电阻。一阻值R＝10Ω的导体棒ab以速度v＝4m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。下列说法中正确的是（　　）
A．导体棒ab中电流的流向为由b到a
B．cd两端的电压为1V
C．de两端的电压为1V
D．fe两端的电压为3V
【答案】B
【解析】
A．由右手定则可知ab中电流方向为a→b，故A错误；
BCD．导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势
ab为电源，cd间电阻R为外电路负载，de和cf间电阻中无电流，de、cf间无电压，因此cd和fe两端电压相等，即
故B正确，CD错误。
故选B。
2．穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是（　　）
A．4~6s B．2~4s C．0~2s D．6~10s
【答案】A
【解析】
根据
可知图像斜率的值反映电动势的值，由图可知4—6s图像的斜率值最大，线圈内产生感应电动势最大。
故选A。
3．如图所示，在光滑水平金属框架上有一导体棒ab。第一次以速度v匀速向右平动，第二次以速度匀速向右平动，两次移动的距离相同，则两种情况下回路中产生的感应电动势和通过R的电荷量之比分别为（　　）
A．； B．；
C．； D．；
【答案】B
【解析】
根据法拉第电磁感应定律
可知两种情况下回路中产生的感应电动势之比
根据
结合
联立可得
可得
故B正确，ACD错误。
故选B。
4．如图甲所示，单匝金属线圈通过导线与一金属棒相连，线圈内存在方向竖直向上的匀强磁场，规定竖直向上为磁场的正方向，线圈内磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。若规定a到b为电流的正方向，则流过金属棒的电流i随时间t变化的图像可能正确的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】
由图乙发现，时间内磁感应强度均匀增加，时间内磁感应强度均匀减小，且两段时间内的磁感应强度变化率相同。根据楞次定律和安培定则可知，时间内感应电流为负方向，时间内感应电流为正方向，根据法拉第电磁感应定律

可知两段时间内的感应电流大小相等，保持不变，A正确，BCD错误。
故选A。
5．两根足够长、电阻不计且相距为的平行金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面和水平面上，斜面导轨处在垂直斜面向上的匀强磁场中，水平导轨处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度均为。一质量为、长为
、电阻为的光滑金属棒垂直导轨放置在倾斜导轨上，另一质量为、长为、电阻为的粗糙金属棒垂直导轨放置在水平导轨上，两金属棒始终与导轨接触良好。金属棒由静止释放，经一段时间后匀速运动，金属棒始终静止，重力加速度为，在金属棒匀速运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．金属棒匀速运动的速度大小为
B．金属棒受到水平向左的摩擦力
C．金属棒受到的摩擦力大小为
D．金属棒的热功率为
【答案】C
【解析】
A．设金属棒匀速运动的速度为，则有
，，
根据受力平衡可得
联立解得
A错误；
BC．对棒根据右手定则，可知流过棒的电流方向由流向，根据左手定则可知金属棒受到的安培力水平向左，根据受力平衡可知金属棒受到水平向右的摩擦力，大小为
B错误，C正确；
D．根据
可知回路中的电流为
金属棒的热功率为
D错误。
故选C。
二、多选题
6．如图所示，、、、为边长为l、用均匀导线做成的正方形线框四边的中点，线框的一半放在垂直于纸面向外的匀强磁场中，当磁场以的变化率增强时，下列说法正确的是（　　）
A．线框中感应电流方向为
B．点电势低于点电势
C．线框中产生的感应电动势
D．线框中、两点间的电势差为
【答案】AB
【解析】
A．当磁场增强时，由楞次定律可判定感应电流的方向为，A正确；
B．线框上半部分为等效电源，在电源内部，电流从电源的负极流向正极，故点电势低于点电势，B正确；
C．由法拉第电磁感应定律得
C错误；
D．线框中、两点的电势差的绝对值为电动势的一半，点电势低于点电势，则、两点的电势差为
D错误。
故选AB。
7．如图（a），螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框abcd相连