【名师伴你行】2016年高考二轮复习物理第二部分 考前保温训练7 电磁感应和交变电流.doc

考前保温训练(七)　电磁感应和交变电流 (限时30分钟) 1．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律．当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是(　　) A．a→G→b B．先a→G→b，后b→G→a C．b→G→a D．先b→G→a，后a→G→b 答案：D 解析：确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下．明确回路中磁通量变化的情况：向下的磁通量增加．由楞次定律的“增反减同”可知：线圈中感应电流产生的磁场方向向上．应用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针(俯视)，即：从b→G→a.同理可以判断出条形磁铁穿出线圈过程中，向下的磁通量减小，由楞次定律可得：线圈中将产生顺时针的感应电流(俯视)，电流从a→G→b. 2．如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为(　　) A. B. C.　 D. 答案：C 解析：设圆的半径为L，电阻为R，当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E1＝B0ωL2.当线框不动，而磁感应强度随时间变化时E2＝πL2，由＝得B0ωL2＝πL2，即＝，故C项正确． 3．(多选)一个矩形线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的关系图象如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．线框中产生的感应电动势瞬时值表达式为e＝311sin 100πt(V) B．t ＝0.01 s时穿过线框的磁通量变化率为0 C．t＝0.005 s时穿过线框的磁通量最大 D．线框转动的角速度为100π rad/s 答案：CD 解析：由图象知，感应电动势最大值Em＝311 V，周期T＝0.02 s，角速度ω＝＝ 100π rad/s，选项D正确；由图知线框从与磁场平行的位置开始转动，感应电动势瞬时值表达式为e＝311cos 100πt(V)，选项A错误；t＝0.01 s 时感应电动势最大，穿过线框的磁通量变化率最大，选项B错误；t＝0.005 s时感应电动势为0，线圈处于中性面位置，穿过线框的磁通量最大，选项C正确． 4．(多选)如图所示，一根导线制成的斜边AB长为2L的等腰直角三角形线框ABC以速度v匀速穿过宽度为2L的匀强磁场，电流以逆时针方向为正，回路中的感应电流I和AB两端的电压UAB随线框位移x变化的关系图象正确的是(　　) 答案：AD 解析：线框进入磁场过程中，穿过线框垂直于纸面向里的磁通量增加，感应电流沿逆时针方向，线框出磁场过程中，穿过线框垂直于纸面向里的磁通量减少，感应电流沿顺时针方向；线框进入磁场过程中切割磁感线的有效长度先增大后减小，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小；线框出磁场过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，感应电动势先增大后减小，感应电流先增大后减小，选项A正确，B错误；线框进入磁场过程，电流方向从A到B，UAB0，大小随电流先增大后减小，线框出磁场过程，电流方向从B到A，UAB0，大小随电流先增大后减小，选项C错误，D正确． 5．(多选)图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1100，降压变压器原、副线圈匝数比为1001，远距离输电线的总电阻为100 Ω.若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750 kW.下列说法中正确的是(　　) 甲 乙 A．用户端交流电的频率为50 Hz B．用户端电压为250 V C．输电线中的电流为30 A D．输电线路损耗功率为180 kW 答案：AC 解析：由题图乙知交流电的周期为0.02 s，频率为50 Hz，选项A正确．由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250 V，根据电压与匝数成正比知升压变压器副线圈电压为25 000 V，由P＝UI得输电线中的电流为I＝30 A，输电线上损失的电压为ΔU＝IR＝3 000 V，降压变压器输入端电压为22 000 V，用户端电压为220 V，选项B错误，C正确．输电线路损耗功率为ΔP＝ΔUI＝90 kW，选项D错误． 6．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q