2016高考一轮复习:电磁感应综合应用同步练习
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电磁感应综合应用同步练习1
一、单项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(创新题)在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个面积不变的单匝金属圆形线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,取线圈中磁场方向向上为正,当磁感应强度B随时间t如图乙变化时,下列选项中能正确表示线圈中感应电流变化的是( )
【解析】选A.由法拉第电磁感应定律和楞次定律可知,在0~T2,感应电流的方向应与图示方向相反,即为负方向,故B、C错误;在T2~T,原磁场为反方向且磁场在增强,可判断感应电流方向与图示方向相反,为负方向,且其大小为0~T2时间内的2倍,故A正确,D错误.
2.如图所示,在x≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里.具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向为电流正方向)随时间t的变化图线I-t图可能是图中的( )
【解析】选D.线框匀加速向右运动时,cd边切割磁感线,由右手定则知电流方向为顺时针,方向为负;I=ER==,故D项正确.
3.(易错题)A和B是两个大小相同的环形线圈,将两线圈平行共轴放置,如图甲所示,当线圈A中的电流i1随时间变化的图象如图乙所示时,若规定两电流方向如图甲所示的方向为正方向,则线圈B中的电流i2随时间t变化的图象是图中的( )
【解析】选D.在第一阶段原电流减少,线圈B中的磁场减弱,感应电流产生磁场与A中电流产生磁场方向相同;在第二阶段,A中电流反向增大,线圈B中的磁场增强,感应电流磁场与A中电流产生磁场方向相反.因i1的斜率变小,在B中产生的i2在变小,方向为负方向.故D正确.
4.(创新题)如图甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为1 kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3 m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3 s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场.此过程中v-t图象如图乙所示,那么( )
A.t=0时线框右侧的边两端M、N间电压为0.25 V
B.恒力F的大小为1.0 N
C.线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为2 m/s
D.线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为1 m/s
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