试题-全国-2020_（课标版）2020届高考物理二轮复习 专题四 第9讲 电磁感应练习.docx

-1-第9讲电磁感应一、单项选择题1.图甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图。其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流,借助探测线圈测定涡电流的改变,从而获得物件内部是否断裂及位置的信息。如图乙所示的是一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来的跳环实验装置,将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,套环将立刻跳起。对以上两个实例的理解正确的是()甲乙A.涡流探伤技术运用了电流的热效应,跳环实验演示了自感现象B.能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料C.以上两个实例中的线圈所连接的电源都必须是交流电源D.以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是稳恒电源答案B当一个线圈中的电流变化时,由它产生的变化的磁场在它本身激发出感应电动势的现象称为自感,套环实验中是由于线圈中变化的磁场在套环中激发了感应电动势,涡流探伤技术应用的不是电流的热效应,故A项错误。题甲、乙两图中的线圈中通以变化的电流时,在空间中会激发出涡旋电场,导电材料中有大量自由电荷在电场力的作用下可定向移动形成电流,故B项正确。题乙图中用直流电源,开关闭合的瞬间电流是变化的,套环可立即跳起,故C错误。若题甲图中通稳恒电流,稳定后线圈中的电流为稳恒电流,激发恒定的磁场,无法产生涡旋电场,故D错误。2.(2017课标Ⅲ,15,6分)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向答案D金属杆PQ向右运动,穿过PQRS的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流在PQRS内的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则可判断PQRS中产生逆时针方向的电流。穿过T的磁通量是外加匀强磁场和PQRS产生的感应电流的磁场的磁通量代数和,穿过T的合磁通量垂直纸面向里减小,据楞次定律和安培定则可知,T中产生顺时针方向的感应电流,故D正确。3.(2019四川成都模拟)如图所示的直流电路中,当开关S1、S2都闭合时,三个灯泡L1、L2、L3的亮度关系是L1>L2>L3。电感L的电阻可忽略,D为理想二极管。现断开开关S2,电路达到稳定状态时,再断开开关S1,则断开开关S1的瞬间,下列判断正确的是()A.L1逐渐变暗,L2、L3均先变亮然后逐渐变暗B.L2立即熄灭,L1、L3均逐渐变暗C.L1、L2、L3均先变亮然后逐渐变暗D.L1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮然后逐渐变暗答案D当开关S1、S2都闭合时,三个灯泡L1、L2、L3的亮度关系是L1>L2>L3,对应的实际功率的关系有P1>P2>P3,根据P=U2R有R1<R2<R3。断开S2,电路达到稳定状态时,三个灯泡的亮度不变,再断开开关S1,电感L由于自感,电流继续沿原方向流动,L中电流从I1逐渐减小,则通过L1的电流也逐渐减小。通过L3的电流在开关S1断开的瞬间比原来的电流大,此后逐渐变小。当开关S1突然断开时,电感L相当于电源,此时二极管处于反向截止状态,故L2立即熄灭,D正确,A、B、C错误。4.(2019河北邯郸质检)如图所示,空间存在一垂直于纸面向里的匀强磁场,在纸面内,一正三角形的导线框沿着垂直于磁场边界的虚线匀速穿过磁场区域。已知虚线垂直于AB边,且正三角形的高为磁场宽度的两倍。从C点进入磁场开始计时,以电流沿逆时针方向为正。关于线框中感应电流i随时间t变化的关系,下列四幅图可能正确的是()答案A设线框进入磁场的速度为v,线框进入磁场的前一半过程中,切割磁感线的有效长度L=2vttan30°,线框切割磁感线,产生感应电动势E=BLv=2Bv2ttan30°,感应电流i=ER=2Bv2ttan30°R,i与t成正比,线框在进磁场的过程中,磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的方向为ABCA,为正;在出磁场的过程中,磁通量减小,根据楞次定律知,感应电流的方向为ACBA,为负。在线框进入磁场的前一半的过程中,切割的有效长度均匀增大,感应电动势均匀增大,则感应电流均匀增大,在线框进入磁场的后一半(即出磁场的前一半)过程中,切割的有效长度不变,感应电动势不变,则感应电流不变;在线框出磁场的后一半的过程中,切割的有效长度均匀增大,感应电流均匀增大,故A正确。5.如图所示,两根足够长的平行直导轨AB、CD与水平面成θ放置,两导轨间距为L,A、C两点间接有阻值为R的定值电阻。一根质量均匀分布的直金属杆放在两导轨上,并与