浙江专版2021年高考物理一轮复习微专题突破练专题16电磁感应的综合应用含解析

浙江专版2021年高考物理一轮复习微专题突破练专题16电磁感应的综合应用含解析

专题16　电磁感应的综合应用 ‎(建议用时40分钟)‎ ‎1.(多选)(2019·全国卷Ⅲ)如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图象中可能正确的是 (　　)‎ ‎【解析】选A、C。由题意可知,两棒组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得mv0=2mv′,最终两棒共速,速度为,此时电路中电流为0,故C正确,D错误;由C知,I不是线性变化,又由I=(R为每个棒的电阻)知,v不是线性变化,v1是逐渐减小到,v2是逐渐增大到,故A正确,B错误。‎ ‎2.超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,AB和CD是与电源相连的导体板,AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是 (　　)‎ A.使船前进的力,是磁场对海水中电流的安培力 - 10 -‎ B.要使船前进,海水中的电流方向从CD板指向AB板 C.同时改变磁场的方向和电源正负极,推进力方向将与原方向相反 D.若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为U,则船在海水中前进时,AB与CD间海水中的电流强度小于 ‎【解析】选D。当CD接直流电源的负极时,海水中电流方向由AB指向CD,使海水受到的安培力向左,根据牛顿第三定律可知,船体受到向右的作用力,故使船体向前运动,故A、B错误;同时改变磁场的方向和电源正负极,磁场方向反向,电流方向反向,所以推进力方向将与原方向相同,故C错误;因船在海水中前进时,‎ AB与CD间海水切割磁感线产生电流,使接入电路的海水两端电压小于U,所以电流强度小于,故D正确。‎ ‎3.(2019·宁波模拟)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴,一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动。当运动到关于OO′对称的位置时,下列说法错误的是 (　　)‎ A.穿过回路的磁通量为零 B.回路中感应电动势大小为2Blv0‎ C.回路中感应电流的方向为顺时针方向 D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同 ‎【解析】选C。闭合回路关于OO′对称,穿过回路的磁感线的净条数为零,选项A正确;由右手定则可知,cd、ab相当于电源,并且为串联关系,则回路中感应电流的方向为逆时针方向,感应电动势E=2Blv0,选项B正确而C错误;由左手定则可知,ab边、cd边受到安培力均向左,选项D正确。‎ ‎4.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua,Ub,Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是 (　　)‎ - 10 -‎ A.Ua>Uc,金属框中无电流 B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿a→b→c→a C.Ubc=-,金属框中无电流 D.Ubc=,金属框中电流方向沿a→c→b→a ‎【解析】选C。根据右手定则画出等效电路图 金属框bc、ac边做切割磁感线运动,产生感应电动势,根据右手定则,感应电动势的方向从b到c,或者说是从a到c,故Ua=Ub

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