【物理】2019届二轮复习电磁感应规律及综合应用作业（全国通用）

【物理】2019届二轮复习电磁感应规律及综合应用作业（全国通用）

第2讲　电磁感应规律及综合应用 课时跟踪训练 一、选择题(1～3题为单项选择题，4～8题为多项选择题)‎ ‎1.有一种手持金属探测器实物及其结构原理图可简化为图1所示。探测器运用的是电磁感应原理，发射线圈(外环)可以产生垂直于线圈平面且大小和方向均变化的磁场；内环线圈是接收线圈，用来收集被查金属物发出的磁场(接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场)。随着发射线圈产生的磁场方向反复变化，它会与所遇的金属物发生作用，导致金属物自身也会产生微弱的磁场，来自金属物的磁场进入内环线圈被接收到后，检测器会发出报警声。若发射线圈产生向下且增强的磁场，则下列说法中正确的是(　　)‎ 图1‎ A.金属物产生的感应磁场的方向竖直向下 B.金属物中的涡流从上往下看是沿顺时针方向 C.金属物发出的磁场穿过接收线圈时，接收线圈会产生微弱的电流，此类探测器相应的元件就是依据这一电流进行报警的 D.如果金属物中某时刻发出向上的磁场，那么接收线圈中的感应电流方向从上往下看是沿逆时针方向 解析　先根据探测器发射线圈发出的磁场判定穿过金属物的磁通量方向和变化情况，再根据楞次定律确定金属物中感应电流产生的磁场方向，用安培定则判断金属物中的感应电流的方向，这里特别要注意感应电流产生的磁场与原磁场不能混淆；金属物发出的磁场穿过接收线圈时，会引起接收线圈产生微弱的电流，使探测器报警，选项C正确；如果金属中发出向上逐渐增加的磁场，接收线圈感应电流从上向下看为顺时针方向，选项D错误。‎ 答案　C ‎2.(2018·湖南三湘名校第三次联考)‎ 随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”‎ B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电 C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 D.只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电 解析　无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，不是“电流的磁效应”现象，故选项A错误；当充电设备通以恒定直流，无线充电设备不会产生交变磁场，那么不能够正常使用，故选项B错误；接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故选项C正确；被充电手机内部，应该有一类似金属线圈的部件，与手机电池相连，当有交变磁场时，则出现感应电动势，那么普通手机不能够利用无线充电设备进行充电，故选项D错误。‎ 答案　C ‎3.(2018·辽宁市联考)如图3所示，间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”形，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成θ角，导轨与固定电阻相连，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。导体棒ab与cd均垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好，两导体棒的电阻均与阻值为R的固定电阻相等，其余部分电阻不计，当导体棒cd沿导轨向右以速度v匀速滑动时，导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态，导体棒ab的重力为mg，则(　　)‎ 图3‎ A.导体棒cd两端的电压为BLv B.t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为 C.cd棒克服安培力做功的功率为 D.导体棒ab所受安培力为mgsin θ 解析　根据题意画出等效电路如图甲所示。导体棒cd产生的感应电动势为E＝Blv，导体棒cd两端的电压是路端电压，U＝E＝BLv，选项A错误；通过cd棒的电流I＝＝，在时间t内通过导体棒cd横截面的电荷量为q＝It＝，选项B正确；‎ 甲 乙 对ab棒进行受力分析如图乙所示，由于ab棒静止，所以ab棒所受安培力Fab＝mgtan θ，选项D错误；由功能关系知cd棒克服安培力做功的功率等于整个电路的电功率，为P＝＝，选项C错误。‎ 答案　B ‎4.如图4甲所示为磁感应强度B随时间t的变化图象，磁场方向垂直纸面(未画出)，规定垂直纸面向里的方向为正方向。在磁场中有一细金属圆环，位于纸面内，如图乙所示。令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示Oa、ab、bc段金属圆环上很小的一段导体受到的安培力。下列说法正确的是(　　)‎ 图4‎ A.I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 B.I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向 C.F1的方向指向圆心，F2的方向指向圆心 D.F2的方向背离圆心向外，F3的方向指向圆心 解析　由图甲所示可知，Oa段，磁场方向垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，ab段，磁场方向垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，选项A正确；由图甲所示可知，bc段，磁场方向垂直于纸面向外，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，选项B正确；由左手定则可知，Oa段安培力F1的方向指向圆心，ab段安培力F2的方向背离圆心向外，选项C错误；bc段安培力F3的方向指向圆心，选项D正确。‎ 答案　ABD ‎5.如图5所示，两等长的细绳悬挂一磁铁与一圆形闭合线圈悬于细杆上，静止时线圈平面与磁铁的轴线O1O2垂直，磁铁质量为m，磁极如图所示。在垂直于细杆的平面内，保持细绳绷紧，将磁铁拉至与细杆等高的位置，将磁铁由静止释放，则下列说法正确的是(　　)‎ 图5‎ A.磁铁下摆过程中，线圈所受合外力为零 B.磁铁下摆过程中，线圈中有逆时针方向(沿O1O2方向看)的感应电流 C.磁铁下摆过程中，线圈中有顺时针方向(沿O1O2方向看)的感应电流 D.磁铁摆到最低点时，两绳子拉力的合力小于3mg 解析　‎ 磁铁下摆过程中，向左穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中有顺时针方向(沿O1O2方向看)的感应电流，故选项A、B错误，C正确；磁铁向下运动的过程中，根据楞次定律可知，磁铁会受到线圈产生的感应电流的阻碍，机械能减小，则mv2

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