2021届一轮复习 考点强化训练 电磁感应之与电路的综合问题4(含解析).doc
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这些题目涉及的是高中物理中的电磁感应知识,主要讨论了磁场与电路的综合问题,包括法拉第电磁感应定律、楞次定律、欧姆定律以及能量转换等概念。下面逐一解析: 1. 第一题考察了感应电动势和感应电流的比例。根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E与切割磁感线的速度v和磁通量的变化率成正比。题目中v1=2v2,但未给出其他具体信息,无法直接确定感应电动势之比,因此A选项不能确定;由于电路相同,感应电动势之比等于感应电流之比,B选项正确;而焦耳热和通过线圈的电荷量则与时间有关,题目中未给出时间信息,所以C和D选项无法确定。 2. 第二题涉及到感应电流的方向、电势差和能量转换。根据楞次定律,导线框进入磁场时,感应电流方向应为逆时针,以阻止磁通量的增加,所以A正确;当导线框以速度v进入磁场时,cd两点间的电势差由E=BLv给出,B选项正确;两次进入磁场过程中的热量与电流平方、时间和电阻的乘积成正比,由于速度不同但磁感应强度、线框长度和电阻相同,热量之比应为速度平方的比值,即1:4,C选项错误;外力做功的功率与外力和速度的乘积成正比,故功率之比为1:2,D选项正确。 3. 第三题考察了转动中的电磁感应。线框在进入磁场时,感应电流方向为顺时针,以阻止磁通量的增加,A选项正确;离开磁场时,感应电流方向会反转,ON段两端电压大小不再相等,B选项错误;转动一周产生的热量Q=I^2RT,C选项正确;转动一周的等效电流要考虑平均感应电动势,不一定是I,D选项错误。 4. 第四题涉及外力与速度关系对电路的影响。外力F与速度v成线性关系,意味着机械能转化为电能和热能,电阻两端电压UR的变化反映了这一过程。由于外力F与速度v的关系,选项A、B、C都可能是正确的电压随时间变化的图像,而D选项表明UR一直不变,与外力与速度的关系不符,所以D选项不可能。 5. 第五题考察了斜面导轨系统中的能量转化。金属棒在恒力F作用下上滑,克服重力做功,同时产生焦耳热。A选项中合力做功等于动能的改变,而这里还有电能的生成,所以合力做功不为零;B选项恒力F做功等于mgh和电阻R上的焦耳热之和,正确;C选项中恒力F与安培力的合力瞬时功率变化取决于速度,因此功率可能会变化;D选项中恒力F与重力的合力做功等于动能的增加,大于电阻R产生的焦耳热。 6. 第六题中,OC在磁场中逆时针匀速转动,感应电流方向为顺时针,通过电阻R的电流方向从C到O,A选项错误;C端电势高于O端,B选项错误;外力做功的功率等于克服安培力做的功率,即等于感应电流I的功率,C选项正确;OC两点间电势差等于感应电动势,D选项正确。 7. 第七题中,磁感应强度随时间t线性变化,根据法拉第电磁感应定律,电流大小与磁通量变化率成正比,所以B选项正确;电流方向由a到b,R1中电流方向也为a到b,A选项正确;线圈两端电压等于感应电动势减去R上的电压降,C选项错误;通过电阻R1的电荷量等于电流I与时间t的乘积,D选项正确。 8. 第八题考察了动态电路中的能量转化。开关拨向“1”时,金属棒受到安培力和恒力的共同作用,加速度逐渐减小,A选项正确;开关拨向“2”后,金属棒可能因电容器放电而减速至匀速,B选项正确;导体棒匀速运动的速率取决于磁场、电阻和恒力的平衡,C选项无法确定;电容器的电荷量与电容器两端电压和电容成正比,D选项正确。 9. 第九题中,两个线圈的磁通量都随时间均匀增大,感应电流方向遵循楞次定律,产生顺时针方向的感应电流,A选项正确;感应电动势与磁通量的变化率和线圈面积成正比,a、b线圈面积之比为9:1,所以感应电动势之比也为9:1,B选项正确;感应电流I=感应电动势/电阻,因此a、b线圈中感应电流之比为9:1,C选项错误;电功率P=I^2R,a、b线圈中电功率之比为9:1,D选项正确。 10. 最后一题中,金属杆AB在匀强磁场中垂直于导轨移动,产生感应电动势。题目未提供足够的信息来确定感应电流的方向或大小,所以无法直接判断A、B、C选项;而电功率与电流和电压的乘积有关,同样缺乏必要信息,D选项也无法确定。 这些题目涉及了电磁感应的多个方面,包括感应电动势、感应电流、能量转换、功率计算、电流方向和电势差等概念,要求学生深入理解并灵活运用相关物理定律。
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