题型专练11　电磁感应的综合应用--2021届高考物理二轮复习微专题专练（人教版）（原卷版）

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题型专练 11　电磁感应的综合应用
一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.(热点情境)随着新能源轿车的普及,无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时
利用的是电磁感应原理。如图所示,由地面供电装置(主要装置有线圈和电源)将电能传送至电动车底部的感
应装置(主要装置是线圈),该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电,供电装置与车身接收装置通过磁场
传送能量,由于电磁辐射等因素,其能量传送效率只能达到 90%左右。无线充电桩一般采用平铺式放置,用户
无需下车,无需插电即可对电动车进行充电。目前无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为 15 cm~20 cm,
允许的错位误差一般为 15 cm 左右。下列说法正确的是(
　　
)。
A.无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电车快速充电
B.车身感应线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化
C.车身中感应线圈中感应电流磁场总是与地面发射中电流的磁场方向相反
D.若线圈均采用超导材料,则能量的传输效率有望达到 100%
2.(2020 年广州二模)某电磁弹射装置的简化模型如图所示,线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上,将金属环
放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去,下列说法正确的是(
　　
)。
A.从右向左看,金属环中感应电流沿顺时针方向
B.若将电源正负极调换,则闭合开关时金属环将向右运动
C.若将金属环放置在线圈右侧,则闭合开关时金属环将向右运动
D.若金属环不闭合,则闭合开关时金属环不会产生感应电动势
3.(2020 年苏锡常镇四市二模)为测量线圈 L的直流电阻 R0,某研究小组设计的电路如图所示。已知线圈的自
感系数较大,两电表可视为理想电表,其示数分别记为 U、I,实验开始前,S1处于断开状态,S2处于闭合状态。关
于实验过程,下列说法不正确的是(
　　
)。
A.闭合 S1,电流表示数逐渐增大至稳定值
B.闭合 S1,电压表示数逐渐减小至稳定值
C.待两电表示数稳定后,方可读取 U、I的值
D.实验结束后,应先断开 S1
4.(原创)如图 1所示,一硬质细导线的电阻率为 ρ、横截面积为 S,将该导线做成长为 2L、宽为L的矩形线框
固定在纸面内,且一半位于匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直。B-t 图像如图 2所示,若规定垂直
纸面向里方向为磁场的正方向,则(
　　
)。
A.从0到t2时间内,导线框中电流的方向先为 adcba 再为abcda
B.从0到t2时间内,导线框中电流的方向始终为abcda
C.从0到t1时间内,导线框ad 边受到的安培力越来越大
D.矩形线框中的感应电流大小为
B0SL
6t1ρ
5.(2019 年东北三省模拟)如图所示,水平放置两个同心金属半圆环,半径分别为 r和2r,两环间分布着垂直于
纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。在两环间连接一个电容为C的电容器,c、d是电容器的两个极板,ab
是可绕圆心转动、长为 r的金属杆,沿半径方向放置在两环间且接触良好。现让其绕圆心以恒定角速度ω沿
逆时针方向转动。不计一切电阻,则下列说法正确的是(
　　
)。
A.电容器 c极板带负电
B.c、d间电压逐渐增大
C.金属棒ab 产生的电动势为 Bωr2
D.电容器所带电荷量为
3
2
CBωr2
6.(2020 年七市高三二调)如图 1所示,虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度随时
间t变化的关系如图 2所示(取垂直纸面向里的磁场方向为正方向),固定的闭合导线框一部分在磁场内。从
t=0时刻开始,下列关于线框中感应电流 i、线框ab 边受到的安培力 F随时间t变化的图像中,可能正确的是
(取线框中逆时针方向的电流为正,安培力向右为正方向)(
　　
)。
7.(2020 年马鞍山监测)如图所示,虚线边界 MN 右侧充满垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,纸面
内有一个边长为 L、粗细均匀的正方形导线框abcd,cd 边与MN 平行。导线框在外力作用下,先后以 v和2v
的速度垂直MN 两次匀速进入磁场。运动过程中线框平面始终与磁场垂直,则(
　　
)。
A.进入磁场过程中,导线框中感应电流的方向为逆时针方向
B.导线框以速度v进入磁场时,c、d两点间电势差为 BLv
C.导线框两次进入磁场过程中产生的热量之比为1∶2
D.导线框两次进入磁场过程中,外力做功的功率之比为1∶2
8.(2020 年烟台一模)如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为 B,磁场方向相反且
与纸面垂直,两磁场边界均与 x轴垂直且宽度均为 L,在y轴方向足够宽。现有一高和底均为 L的等腰三角形
导线框,顶点 a在y轴上,从图示 x=0位置开始,在外力F的作用下向右沿 x轴正方向匀速穿过磁场区域。在运
动过程中,线框bc 边始终与磁场的边界平行。下列关于线框中感应电动势 E的大小、线框所受安培力 F安的
大小、感应电流 i的大小、外力F的大小这四个量与线框顶点 a移动的位移x的关系图像中正确的是 (
)。
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