2022年高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 專題四第2講 電磁感應(yīng) 交流電知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版（安徽專用）

2022年高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 專題四第2講 電磁感應(yīng) 交流電知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版（安徽專用）1(xx年高考廣東理綜卷)將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大C穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大D感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同解析：選C.由法拉第電磁感應(yīng)定律En知，感應(yīng)電動勢的大小與線圈匝數(shù)有關(guān)，A錯感應(yīng)電動勢正比于，與磁通量的大小無直接關(guān)系，B錯誤，C正確根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，即“增反減同”，D錯誤2(xx年江蘇高三試題調(diào)研)微波爐是為解決人類在太空中生活需要加熱食品發(fā)明的新型爐灶，現(xiàn)在這種爐灶已經(jīng)走進(jìn)了尋常百姓家微波爐中的變壓系統(tǒng)中有如圖4210所示的變壓器，它共有3個繞組(線圈)，當(dāng)原線圈n1上加220 V、50 Hz的正弦交流電壓時，副線圈n2繞組上產(chǎn)生了3.4 V的低壓交變電壓，在另一副線圈n3繞組上產(chǎn)生了2100 V的高壓交變電壓，若微波爐中的變壓器可以視為理想變壓器，則對于其原、副線圈繞組，下列說法正確的是()圖4210A三個線圈中交變電流的頻率相等B三個線圈中交變電流磁通量的最大值相等C三個線圈中交變電流磁通量的變化率相等D三個線圈中的電功率相等解析：選ABC.根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，由原線圈繞組n1交變電流產(chǎn)生的磁通量變化全部通過變壓器的鐵芯傳給副線圈，而交變電流的頻率不變，A、B、C正確；原線圈n1的功率等于兩副線圈的功率之和，D錯誤3(xx年高考四川理綜卷)如圖4211所示，在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為2 .從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為1 A那么()圖4211A線圈消耗的電功率為4 WB線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 AC任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e4costD任意時刻穿過線圈的磁通量為sint解析：選AC.線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生正(或余)弦式交變電流，因為從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，所以瞬時電動勢表達(dá)式eEmcost，當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時eEmcos60°，而i1 A，所以Em4 V故電動勢有效值E2 V，則線圈消耗功率P W4 W，則選項A正確；線圈中感應(yīng)電流的有效值I A A，則選項B錯誤；因為Em4 V，所以eEm·cost4cos t V，則選項C正確；因為EmBS·，所以mBS，所以任意時刻穿過線圈的磁通量為m·sintsint，所以選項D錯誤4(xx年高考上海卷)如圖4212所示，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度均為L.邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面上使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場區(qū)域，若以逆時針方向為電流的正方向，下圖中能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是()圖4212圖4213解析：選AC.線框做勻加速直線運(yùn)動，則有vat，v；由歐姆定律可得電流I，即感應(yīng)電流大小與時間成正比，與位移的平方根成正比，故A、C兩項正確，B、D兩項錯誤5(xx年高三押題卷)光滑的平行金屬導(dǎo)軌長L2 m，兩導(dǎo)軌間距d0.5 m，軌道平面與水平面間的夾角30°，導(dǎo)軌上端接一阻值為R0.6 的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T，如圖4214所示有一質(zhì)量為m0.5 kg、電阻r0.4 的金屬棒ab，放在導(dǎo)軌最上端，其余部分電阻不計當(dāng)棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到底端脫離軌道時，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q10.6 J，取g10 m/s2，試求：圖4214(1)當(dāng)金屬棒ab的速度v2 m/s時，電阻R兩端的電壓(2)金屬棒ab下滑到軌道最底端時的速度大小(3)金屬棒ab下滑到軌道最底端時的加速度大小解析：(1)速度v2 m/s時，金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBdv1 V電路中的電流I1 A所以電阻R兩端的電壓UIR0.6 V.(2)因電阻R與金屬棒電阻r串聯(lián)，則在金屬棒下滑的整個過程中金屬棒中產(chǎn)生的熱量Q20.4 J設(shè)棒到達(dá)底端時的速度為vm，根據(jù)能量守恒定律，得mgLsinmvQ1Q2解得vm4 m/s.(3)金屬棒到達(dá)底端時回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流Im2 A根據(jù)牛頓第二定律有mgsinBImdma，解得a3 m/s2.答案：(1)0.6 V(2)4 m/s(3)3 m/s2