高考物理一轮复习第6讲电磁感应新人教版.docx

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高考物理一轮复习第6讲电磁感应新人教版

高三（新课标物理）一轮复习专题检测（含解析）：

第6讲电磁感应专题检测

一、单项选择题

1．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重.其中客观原因是电网陈旧老化.近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，可采取的措施有（）

A.提高输送功率B.应用超导材料做输电线

C.提高输电的电压D.减小输电导线的横截面积

2．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积内磁通量随时间变化的规律如图所示，则（）

A．线圈中D时刻感应电动势为零

B．线圈中D时刻感应电动势最大

C．线圈中O时刻感应电动势为零

D．线圈中O至D时间内平均电动势为0.4V

3．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。

当R增大时（）

A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大

4．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为

，从中性面开始计时，当

时，感应电动势的瞬时值为2V，则此交变电动势的有效值为（）

A．

VB．2VC．

VD．

V

5．如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。

一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。

t＝0时刻导线框的

上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I），导线框的速度为v0。

经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置II），导线框的速度刚好为零

。

此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I。

则（）

A．上升过程中，导线框的加速度逐渐增大

B．下降过程中，导线框的加速度逐渐增大

C．上升过程中合力做的功与下降过程中的相等

D．上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多

6．右图为日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情

况，下列叙述正确的是

A.S1接通，S2、S3断开，日光灯就能正常发光

B.S1、S2接通，S3断开，日光灯就能正常发光

C.S1断开，接通S1、S2后，再断开S2，日光灯就能正常发光

D.S1、S2、S3接通，日光灯就能正常发光

7．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是（）

A．当电路中的电

流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消

B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消

C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消

D．以上说法都不对

8．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。

已知发电机线圈内阻为5.0

，则外接一只电阻为95.0

的灯泡，如图乙所示，则（）

A．电压表

的示数为220v

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484w

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

9．利用变压器不可能做到的是

A.增大电流B.升高电压C.减小电压D.增大功率

10．如图所示实验中，带铁芯的、电阻较小的线圈L和灯泡L1并联，当闭合开关S后，灯L1正常发光，下列说法中正确的是（）

①当断开S时，灯L1立即熄灭

②当断开S时，灯L1突然闪亮后熄灭

③若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯L1立即熄灭

④若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开S时，灯L1突然闪亮后熄灭

A．①②B．③④C．②③D．①④

二、填空题

11．某研究性学习小组在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直

导线的距离r，测得下

表所列数据：

（1）由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=（用符号表示，比例系数用K表示）；

（2）比例系数K的数值约为（保留一位有效数字），单位为（用符号表示）；

（3）该小组采用的实验方法是。

12．如图所示的电路L为自感线圈，R是一个灯泡，E是电源，在K闭合瞬间，通过电灯的电流方向是______________，在K切断瞬

间，通过电灯的电流方向是______________．

13．某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。

前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。

要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝。

14．一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T。

在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________Wb；磁通量的平均变化率是___________Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是___________V。

15．如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题．

（1）在实验中，电流表指针偏转的原因是

（2）电流表指针偏转跟感应电动势的大小的关系是

（3）第一个成功实验（图a）中，将条形磁铁从同一高度插入线圈中，快速插入和慢速插入有什么量是相同的，什么量是不同的？

（4）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：

16．如图为电磁流量计的示意图。

直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。

若测得管壁内a、b两点间的电势差为U，则管中导电液体的流量Q=____

三、实验题

17．如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。

将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。

将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。

拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。

（1）将开关合到位置1，待螺线管A中的电流稳定后，再将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为dm，已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ，Dφ＝

，式中

为单匝试测线圈磁通量的变化量。

则试测线圈所在处磁感应强度B＝＿＿＿＿＿＿；若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为Δt，则试测线圈P中产生的平均感应电动势ε＝＿＿＿＿。

（2）调节可变电阻R，多次改变电流并拨动K，得到A中电流I和磁感应强度B的数据，见右表。

由此可得，螺线管A内部在感应强度B和电流I的关系为B＝＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）（多选题）为了减小实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有

（A）适当增加试测线圈的匝数N

（B）适当增大试测线圈的横截面积S

（C）适当增大可变电阻R的阻值

（D）适当拨长拨动开关的时间Δt

四、计算题

18．如图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域，磁场的磁感强度大小为B=0.6T．边长为L=0.5m的正方形金属框abcd（以下简称方框）被固定在光滑的绝缘水平面上，其外侧套着一个质量为m=0.4kg、与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（以下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．NP、bc、ad三边的电阻均为r=0.2Ω，其余部分电阻不计．U型框从图示位置开始以初速度v0=1.2m/s向右以a＝-1.5m/s2作匀变速运动．问：

（1）开始时流过U型框的电流大小和方向如何？

（2）开始时方框上ad边的热功率多大？

（3）当U型框NP边与方框bc边间的距离为0.29m时作用在U型框上的外力大小和方向如何？

19．如图所示，有一夹角为θ的金属角架，角架所围区域内存在匀强磁场中，磁场的磁感强度为B，方向与角架所在平面垂直，一段直导线ab，从角顶c贴着角架以速度v向右匀速运动，求：

（1）t时刻角架的瞬时感应电动势；

（2）t时间内角架的平均感应电动势？

20．如图所示，横截面为矩形的管道中，充满了水银，管道的上下两壁为绝缘板，左右两壁为导体板，（图中斜线部分），两导体板被一无电阻的导线短接。

管道的高度为

，宽度为

，长度为

。

加在管道两端截面上的压强差恒为

，水银以速度

沿管道方向流动时，水银受到管道的阻力

与速度成正比，即

（

为已知量）。

求：

（1）水银的稳定速度

为多大？

（2）如果将管道置于一匀强磁场中，磁场与绝缘壁垂直，磁感应强度的大小为

，方向向上，此时水银的稳定流速

又是多大？

（已知水银的电阻率为

，磁场只存在于管道所在的区域，不考虑管道两端之外的水银对电路的影响）

21．匀强磁场磁感应强度B=0.2T，磁场宽度L=3rn，一正方形金属框边长ab==1m，每边电阻r=0.2Ω，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：

（1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的I-t图线

（2）画出ab两端电压的U-t图线

第6讲电磁感应专题检测参考答案

一、单项选择题

1．C      

解析：

远距离输电，主要损耗是线路电阻发热，即P损=I2R=I2ρ

。

要减小损耗，一是增大导线的横截面积，但这是十分有限的；二是减小材料的电阻率，这也是有限的，目前情况下更不可能应用超导材料做输电线；最有效的方法是减小电流，而在输送功率一定的情况下，只要提高电压就能减小电流，所以可采取的措施是采用高压输电.

2．A      

解析：

D时刻磁通量变化率为零，故感应电动势为零，A项正确，t=0时刻磁通量变化最快，感应电动势最大C项错；由法拉第电磁感应定律，

，D项错。

3．B

解析：

理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I2减小，导致输出功

率P2减小，所以输入功率P1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，B正确

4．C      

解析：

时，感应电动势的瞬时值

为2V，此时为最大值

5．D      

解析：

导线框上升过程中受到竖直向下的重力、安培力作用，线框所受安培力

随速度的减小而减小，所以线框所受合力逐渐减小，故加速度减小，A项错；下落过程中，线框受竖直向下的重力和竖直向上的安培力，随着下落速度的增大，安培力增大，合力减小，故加速度减小，B项错；由整体过程中有电能产生，故系统机械能一定减少，所以上升过程中动能变化量大于下降过程中动能变化量，所以两个过程中合力做功不相等，C项错；排除ABC项，所以本题正确选项为D.

6．C      7．C      

解析：

由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的，故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生电磁感应现象，因此消除了自感，选项C正确．

8．D    

解析：

电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em=

V，有效值E=220V，灯泡两端电压

，A错；由图像知T=0.02S，一个周期内电流方向变化两次，可知1s内电流

方向变化100次，B错；灯泡的实际功率

C错；电流的有效值

，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为

，D对。

9．D      10．C      

解析：

线圈具有阻碍自身电流变化的特点，当自身电流增大时，线圈产生自感电动势与原电流方向相反，阻碍原电流的增大；当线圈自身电流减小时，线圈产生的自感电动势与原电流方向相同，阻碍原电流减小．本题中，断开S时，L中原电流I2减小，由于自感作用，产生了与原电流方向相同的自感电流，从右向左流经L1灯泡，故灯不会立即熄灭，灯L1正常发光时流过的电流I1比流过线圈L的电流I2小，在断

开S时，线圈L中尽管有自感电动势产生但它阻止不了电流的减小，只是使电流的减小过程延缓一些，因此断开S时，流过灯泡L1和线圈L的电流变化相同，都是从I2基础上减小，故选项②正确，当用电阻代替线圈时，断开S时不存在自感现象，灯L1立即熄灭．

二、填空题

11．

1.KI/r 

1.2×10-2  Tm/A 

1.控制变量法 

12．A→B B→A

13．100 1800

14．4×10-4 8×10-3 1.6

15．

（1）穿过闭合电路的磁通量变化，产生感应电动势和感应电流。

（2）由欧姆定律

，当电路中总电阻一定时，感应电流越大，感应电动势越大。

（3）磁通量变化相同；磁通量变化的快慢不同。

（4）闭合电路中磁通量发生变化就会产生感应电动势和感应电流，感应电动势的大小跟穿过这一电路磁通量变化率成正比，即

。

16．

三、实验题

17．

（1）

（2）0.00125I（或kI）             （3）A,B

四、计算题

18．

（1）

方向QàPàNàM

（2）0.072W

（3）

19．见解析

20．

（1）

（2）

21．见下