
1.[2023·全國甲卷](多選)一有機玻璃管豎直放在水平地面上,管上有漆包線繞成的線圈,線圈的兩端與電流傳感器相連,線圈在玻璃管上部的5匝均勻分布,下部的3匝也均勻分布,下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離.如圖(a)所示.現(xiàn)讓一個很小的強磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落,電流傳感器測得線圈中電流I隨時間t的變化如圖(b)所示.則( )
A.小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快
B.下落過程中,小磁體的N極、S極上下顛倒了8次
C.下落過程中,小磁體受到的電磁阻力始終保持不變
D.與上部相比,小磁體通過線圈下部的過程中,磁通量變化率的最大值更大
2.
[2022·全國甲卷]三個用同樣的細導線做成的剛性閉合線框,正方形線框的邊長與圓線框的直徑相等,圓線框的半徑與正六邊形線框的邊長相等,如圖所示.把它們放入磁感應強度隨時間線性變化的同一勻強磁場中,線框所在平面均與磁場方向垂直,正方形、圓形和正六邊形線框中感應電流的大小分別為I1、I2和I3.則( )
A.I1I2
C.I1=I2>I3 D.I1=I2=I3
3.
[2022·全國甲卷](多選)如圖,兩根相互平行的光滑長直金屬導軌固定在水平絕緣桌面上,在導軌的左端接入電容為C的電容器和阻值為R的電阻.質(zhì)量為m、阻值也為R的導體棒MN靜止于導軌上,與導軌垂直,且接觸良好,導軌電阻忽略不計,整個系統(tǒng)處于方向豎直向下的勻強磁場中.開始時,電容器所帶的電荷量為Q,合上開關S后,( )
A.通過導體棒MN電流的最大值為 eq \f(Q,RC)
B.導體棒MN向右先加速、后勻速運動
C.導體棒MN速度最大時所受的安培力也最大
D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱大于導體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱
4.[2022·山東卷]
(多選)如圖所示,xOy平面的第一、三象限內(nèi)以坐標原點O為圓心、半徑為 eq \r(2) L的扇形區(qū)域充滿方向垂直紙面向外的勻強磁場.邊長為L的正方形金屬框繞其始終在O點的頂點、在xOy平面內(nèi)以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動t=0時刻,金屬框開始進入第一象限.不考慮自感影響,關于金屬框中感應電動勢E隨時間t變化規(guī)律的描述正確的是( )
A.在t=0到t= eq \f(π,2ω) 的過程中,E一直增大
B.在t=0到t= eq \f(π,2ω) 的過程中,E先增大后減小
C.在t=0到t= eq \f(π,4ω) 的過程中,E的變化率一直增大
D.在t=0到t= eq \f(π,4ω) 的過程中,E的變化率一直減小
5.[2022·廣東卷]
如圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖.定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈,n1>n2,二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直,兩線圈到其軸線交點O的距離相等,且均連接阻值為R的電阻,轉(zhuǎn)子是中心在O點的條形磁鐵,繞O點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時,兩線圈輸出正弦式交變電流.不計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響,下列說法正確的是( )
A.兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值相等
B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等
C.兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時達到最大值
D.兩電阻消耗的電功率相等
第十章 電磁感應
做真題 明方向
1.AD 電流的峰值越來越大,即小磁體在依次穿過每個線圈的過程中磁通量的變化率越來越快,因此小磁體的速度越來越大,A正確;下落過程中,小磁體在水平方向受的合力為零,故小磁體的N極、S極上下沒有顛倒,B錯誤;線圈可等效為條形磁鐵,線圈的電流越大則磁性越強,因此電流的大小是變化的.小磁體受到的電磁阻力是變化的,不是一直不變的,C錯誤;由圖(b)可知,與上部相比,小磁體通過線圈下部的過程中,感應電流的最大值更大,故磁通量變化率的最大值更大,D正確.
故選AD.
2.C 設正方形線框邊長為a,則圓線框半徑為 eq \f(a,2) ,正六邊形線框邊長為 eq \f(a,2) ,由法拉第電磁感應定律得E=n eq \f(ΔΦ,Δt) = eq \f(ΔB,Δt) S面積,由電阻定律得R=ρ eq \f(l周長,S截) ,由題意知 eq \f(ΔB,Δt) 、ρ、S截均為定值,所以電流I= eq \f(E,R) ∝ eq \f(S面積,l周長) ,面積分別為a2、 eq \f(πa2,4) 、 eq \f(3\r(3)a2,8) ,周長分別為4a、πa、3a,故電流I1=I2>I3,故C項正確.
3.AD 合上開關的瞬間,導體棒兩端電壓等于電容器兩端電壓且為最大值,電流也最大,I= eq \f(U,R) = eq \f(Q,RC) ,電流最大時,導體棒MN所受的安培力最大,而導體棒速度最大時電流不是最大,所以A正確,C錯誤;導體棒MN先加速后減速,不會勻速,如果導體棒MN做勻速直線運動,電阻上一直有焦耳熱產(chǎn)生,其他能量都不變,不符合能量守恒,所以B錯誤;由于棒運動過程切割磁感線產(chǎn)生反電動勢,導致只有開始時通過電阻R的電流與通過導體棒MN的電流相等,其他時候通過電阻R的電流都比通過導體棒MN的電流大,故由焦耳定律可知電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱比導體棒MN上產(chǎn)生的焦耳熱多,D正確.
4.BC
如圖所示,金屬框切割磁感線的有效長度為d,根據(jù)轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢公式有E= eq \f(1,2) Bd2ω,從圖中可以看出在t=0到t= eq \f(π,2ω) 的過程中,d是先增大到 eq \r(2) L,再減小到L,所以電動勢E先增大后減小,A項錯誤,B項正確.在t=0到t= eq \f(π,4ω) 的過程中,d= eq \f(L,cs ωt) ,感應電動勢的表達式可寫為E= eq \f(1,2) Bd2ω= eq \f(BL2ω,2cs2ωt) ,由表達式可以看出在t=0到t= eq \f(π,4ω) 的過程中,E的變化率一直增大,C項正確,D項錯誤.
5.B 由于兩定子線圈匝數(shù)不同,根據(jù)法拉第電磁感應定律可知,在兩線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值不相等,有效值不相等,A項錯誤;由于轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動的周期等于兩定子產(chǎn)生交流電的周期,所以兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等,B項正確;由于兩線圈軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直,所以兩線圈產(chǎn)生的感應電動勢一個在最大值時,另一個為零,C項錯誤;由于在兩線圈中產(chǎn)生的電動勢的有效值不相等,根據(jù)P= eq \f(E2,R) 可知,兩電阻消耗的電功率不相等,D項錯誤.
這是一份新高考2024版高考物理一輪復習微專題小練習專題69電磁感應中的圖像問題,共6頁。
這是一份新高考2024版高考物理一輪復習微專題小練習專題67法拉第電磁感應定律,共5頁。
這是一份新高考2024版高考物理一輪復習微專題小練習專題71電磁感應中的能量和動量問題,共6頁。
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