《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)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《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)(3頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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(shí)間變化的磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,下列表述正確的是( )
A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)越大
C.穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同
解析:選C.由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈匝數(shù)有關(guān),A錯(cuò).感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于,與磁通量的大小無直接關(guān)系,B錯(cuò)誤,C正確.根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)
2、電流的磁場(chǎng)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(cuò)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4-2-10所示的變壓器,它共有3個(gè)繞組(線圈),當(dāng)原線圈n1上加220 V、50 Hz的正弦交流電壓時(shí),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(duì)于其原、副線圈繞組,下列說法正確的是( )
圖4-2-10
A.三個(gè)線圈中交變電流的頻率相等
B.三個(gè)線圈中交變電流磁
3、通量的最大值相等
C.三個(gè)線圈中交變電流磁通量的變化率相等
D.三個(gè)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(cuò)誤.
3.(xx年高考四川理綜卷)如圖4-2-11所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向,線圈電阻為2 Ω.從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)的感應(yīng)電流為1 A.那么( )
圖4-2-11
A.線圈消耗的電功率為4 W
B.線圈中感應(yīng)電流的有
4、效值為2 A
C.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=4cost
D.任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為Φ=sint
解析:選AC.線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正(或余)弦式交變電流,因?yàn)閺木€圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),所以瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式e=Emcosωt,當(dāng)轉(zhuǎn)過60°時(shí)e=Emcos60°=,而i====1 A,所以Em=4 V.故電動(dòng)勢(shì)有效值E==2 V,則線圈消耗功率P== W=4 W,則選項(xiàng)A正確;線圈中感應(yīng)電流的有效值I== A= A,則選項(xiàng)B錯(cuò)誤;因?yàn)镋m=4 V,所以e=Em·cosωt=4cos t V,則選項(xiàng)C正確;因?yàn)镋m=BS·,所以Φm=BS==,所以任意時(shí)刻穿過線圈
5、的磁通量為Φ=Φm·sinωt=sint,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
4.(xx年高考上海卷)如圖4-2-12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(chǎng),磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng).邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場(chǎng)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(chǎng)區(qū)域,若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?,下圖中能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是( )
圖4-2-12
圖4-2-13
解析:選AC.線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則有v=at,v=;由歐姆定律可得電流I===,即感應(yīng)電流大小與時(shí)間成正比,與位移的平方根成正比,故A、C兩項(xiàng)正確
6、,B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤.
5.(xx年高三押題卷)光滑的平行金屬導(dǎo)軌長(zhǎng)L=2 m,兩導(dǎo)軌間距d=0.5 m,軌道平面與水平面間的夾角θ=30°,導(dǎo)軌上端接一阻值為R=0.6 Ω的電阻,軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T,如圖4-2-14所示.有一質(zhì)量為m=0.5 kg、電阻r=0.4 Ω的金屬棒ab,放在導(dǎo)軌最上端,其余部分電阻不計(jì).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(shí),電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1=0.6 J,取g=10 m/s2,試求:
圖4-2-14
(1)當(dāng)金屬棒ab的速度v=2 m/s時(shí),電阻R兩端的電壓.
(2)金屬棒ab下滑到軌
7、道最底端時(shí)的速度大小.
(3)金屬棒ab下滑到軌道最底端時(shí)的加速度大?。?
解析:(1)速度v=2 m/s時(shí),金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).
E=Bdv=1 V
電路中的電流I==1 A
所以電阻R兩端的電壓U=IR=0.6 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(gè)過程中金屬棒中產(chǎn)生的熱量
Q2==0.4 J
設(shè)棒到達(dá)底端時(shí)的速度為vm,根據(jù)能量守恒定律,得
mgLsinθ=mv+Q1+Q2
解得vm=4 m/s.
(3)金屬棒到達(dá)底端時(shí)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流
Im==2 A
根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ-BImd=ma,解得
a=3 m/s2.
答案:(1)0.6 V (2)4 m/s (3)3 m/s2