2019-2020年高考物理試題分項(xiàng)版匯編系列 專(zhuān)題12 電磁感應(yīng)(含解析).doc
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2019-2020年高考物理試題分項(xiàng)版匯編系列 專(zhuān)題12 電磁感應(yīng)(含解析) 一、單選題 1.如圖所示,一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)在同一豎直平面內(nèi),環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線(xiàn)距離相等,環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線(xiàn)間距。兩導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等、方向向下的恒定電流。以下說(shuō)法正確的是( ) A. 金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng),則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较? B. 金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng),則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较? C. 金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線(xiàn)靠近,則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 D. 金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線(xiàn)靠近,則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針 【答案】 C 【點(diǎn)睛】本題考查楞次定律的應(yīng)用,掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,理解右手螺旋定則的內(nèi)容.穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量變化有幾種方式,有磁場(chǎng)變化導(dǎo)致磁通量變化,也有面積變化導(dǎo)致磁通量變化,還有磁場(chǎng)與面積均變化導(dǎo)致磁通量變化的,最后有磁場(chǎng)與面積均沒(méi)有變,而是放置的角度變化導(dǎo)致磁通量變化. 2.如圖甲所示,線(xiàn)圈ABCD固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí),線(xiàn)圈AB邊所受安培力向右且變化規(guī)律如圖乙所示,則磁場(chǎng)的變化情況可能是下列選項(xiàng)中的( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,結(jié)合閉合電路歐姆定律,則安培力的表達(dá)式F=BIL=, 由圖可知安培力的大小不變,而SL是定值,若磁場(chǎng)B增大,則△B/△t減小,若磁場(chǎng)B減小,則△B/△t增大; 線(xiàn)圈AB邊所受安培力向右,則感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針,原磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度應(yīng)是增加的,故D正確,ABC錯(cuò)誤; 故選:D. 3.一個(gè)閉合線(xiàn)圈中沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此可以得出( ). A. 此時(shí)該處一定沒(méi)有磁場(chǎng) B. 此時(shí)該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)的變化 C. 閉合線(xiàn)圈的面積一定沒(méi)有變化 D. 穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量一定沒(méi)有變化 【答案】 D 【解析】感應(yīng)電流的產(chǎn)生其條件是閉合線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化,閉合線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生可能線(xiàn)圈始終與磁場(chǎng)平行,故A錯(cuò)誤;感應(yīng)電流的產(chǎn)生其條件是閉合線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化,磁通量的變化可以由磁場(chǎng)引起的,也可以由線(xiàn)圈的面積的變化引起的,閉合線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,不能判斷出此地一定沒(méi)有磁場(chǎng)的變化或沒(méi)有面積的變化,故BC錯(cuò)誤;沒(méi)有電流只能說(shuō)明穿過(guò)閉合線(xiàn)圈的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化.故D正確;故選D. 點(diǎn)睛:解答本題主要是抓住感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:閉合線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化,而磁通量的變化可以是由磁場(chǎng)變化引起,也可以是線(xiàn)圈的面積變化,或位置變化引起的. 4.有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界是EF,在EF右側(cè)無(wú)磁場(chǎng),左側(cè)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,如圖甲所示.現(xiàn)有一個(gè)閉合的金屬線(xiàn)框以恒定速度從EF右側(cè)水平進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.線(xiàn)框中的電流隨時(shí)間變化的i-t圖象如圖乙所示,則可能的線(xiàn)框是下列四個(gè)選項(xiàng)中的( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv,設(shè)線(xiàn)框總電阻是R,則感應(yīng)電流;由圖乙所示圖象可知,感應(yīng)電流先變大,后變小,且電流大小與時(shí)間成正比,由于B、v、R是定值,故導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度L應(yīng)先變長(zhǎng),后變短,且L隨時(shí)間均勻變化,即L與時(shí)間t成正比.三角形線(xiàn)框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),有效長(zhǎng)度L先增加,后減小,且隨時(shí)間均勻變化,符合題意,故A正確;梯形線(xiàn)框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),有效長(zhǎng)度L先均勻增加,后不變,最后均勻減小,不符合題意,故B錯(cuò)誤;長(zhǎng)方形線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),有效長(zhǎng)度L不變,感應(yīng)電流不變,不符合題意,故B錯(cuò)誤;閉合圓環(huán)勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),有效長(zhǎng)度L先變大,后變小,但L不隨時(shí)間均勻變化,不符合題意,故D錯(cuò)誤;故選A. 點(diǎn)睛:本題是一道關(guān)于感應(yīng)電流的圖象題,熟練應(yīng)用導(dǎo)體棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式、歐姆定律、分析清楚圖象特點(diǎn)是正確解題的關(guān)鍵. 5.有人把自行車(chē)進(jìn)行了改裝,在后車(chē)輪上裝上了一個(gè)小型發(fā)電機(jī),想看電視時(shí),就騎在自行車(chē)上不停地蹬車(chē),可供電視、照明用電.發(fā)電機(jī)原理如圖甲所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,放置一個(gè)有固定轉(zhuǎn)軸的發(fā)電輪,如圖所示,發(fā)電輪平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直,發(fā)電輪半徑為r,輪軸和輪緣為兩個(gè)輸出電極,該發(fā)電機(jī)輸出電壓接一理想變壓器,再給一小燈泡供電,則下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 當(dāng)人蹬車(chē)的速度增大時(shí),小燈泡兩端的電壓降低 B. 當(dāng)人蹬車(chē)的速度增大時(shí),小燈泡兩端的電壓不變 C. 小燈泡的功率與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān) D. 小燈泡的功率隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大 【答案】 D 【解析】PQ輸出端的電壓為,當(dāng)人蹬車(chē)的速度增大時(shí),小燈泡兩端的電壓增大,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;小燈泡的功率:,則小燈泡的功率隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大而增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;故選D. 6.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng),匝數(shù)為N的正方形線(xiàn)圈abcd位于紙面內(nèi),線(xiàn)圈內(nèi)接有電阻值為R的電阻,過(guò)ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線(xiàn)OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí),通過(guò)電阻R的電荷量為( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】當(dāng)正方形線(xiàn)圈abcd有一半處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí),磁通量為:,根據(jù),故B正確,ACD錯(cuò)誤;故選B. 點(diǎn)睛:本題考查對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁通量的求解能力.對(duì)于公式Φ=BS,要懂得S的意義:有效面積,即有磁感線(xiàn)穿過(guò)的面積. 7.如圖,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線(xiàn)框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直,且與線(xiàn)框接觸良好,不計(jì)摩擦.在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中( ) A. PQ中電流一直增大 B. PQ中電流一直減小 C. 線(xiàn)框消耗的電功率先增大后減小 D. 線(xiàn)框消耗的電功率先減小后增大 【答案】 C 【解析】A、B項(xiàng),設(shè)導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度為,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,導(dǎo)體棒的速度保持不變,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)不變,設(shè)線(xiàn)框左邊的電阻為,則左右兩邊線(xiàn)框的電阻為,流過(guò)PQ的電流,可以看出當(dāng)PQ從靠近ad向bc靠近過(guò)程中,從零增大到,從而可以判斷電流先減小后增大,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。 C,D項(xiàng),電源的內(nèi)阻為,PQ從靠近ad向bc靠近過(guò)程中,外電路的并聯(lián)等效電阻從零增大到又減小到零,外電路的電阻等于電源內(nèi)阻的時(shí)候消耗的功率最大,所以外電路的功率應(yīng)該先增大后減小,故C正確D項(xiàng)錯(cuò)誤。 綜上所述,本題正確答案為C。 8.如圖所示,用相同導(dǎo)線(xiàn)繞成的兩個(gè)單匝線(xiàn)圈a、b的半徑分別為r和2r,圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線(xiàn)圈重合,若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,開(kāi)始時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為0,則( ?。? A. 任意時(shí)刻,穿過(guò)a、b兩線(xiàn)圈的磁通量之比均為1:4 B. a、b兩線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1:2 C. a、b兩線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為4:1 D. 相同時(shí)間內(nèi)a、b兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量之比為2:1 【答案】 D 【解析】A、任意時(shí)刻,穿過(guò)a、b兩線(xiàn)圈的磁感線(xiàn)條數(shù),磁通量相等,磁通量之比為1:1.故A錯(cuò)誤. B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=S,S=πr2,則S相等,也相等,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1:1,故B錯(cuò)誤. C、線(xiàn)圈a、b的半徑分別為r和2r,周長(zhǎng)之比為1:2,電阻之比為1:2,根據(jù)歐姆定律知 I=,得a、b兩線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為2:1.故C錯(cuò)誤. D、根據(jù)焦耳定律得 Q=t,得相同時(shí)間內(nèi)a、b兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的熱量之比為2:1,故D正確. 故選:D 9.如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L,高為L(zhǎng),紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框沿x軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于如圖所示的位置,以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線(xiàn)框中電流的正方向,下面四幅圖中能夠正確表示導(dǎo)線(xiàn)框中的電流﹣位移(I﹣x)關(guān)系的是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 10.如圖所示,金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上,整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時(shí),桿ab總保持靜止,則:( ) A. 桿中感應(yīng)電流方向是從b到a B. 桿中感應(yīng)電流大小減小 C. 金屬桿所受安培力逐漸增大 D. 金屬桿所受安培力大小不變 【答案】 A 【解析】根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)豎直向上,所以方向?yàn)閺腷到a,A正確;因?yàn)榇艌?chǎng)是均勻減小的,故恒定,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,即感應(yīng)電流恒定,B錯(cuò)誤;因?yàn)殡娏骱愣?,而磁感?yīng)強(qiáng)度減小,所以安培力減小,CD錯(cuò)誤. 11.如圖所示,AB是一根裸導(dǎo)線(xiàn),單位長(zhǎng)度的電阻為R0,一部分彎曲成直徑為d的圓圈,圓圈導(dǎo)線(xiàn)相交處導(dǎo)電接觸良好.圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B0導(dǎo)線(xiàn)一端B點(diǎn)固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng),從而使圓圈緩慢縮?。O(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀,設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的,此圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時(shí)間t為( ?。? A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】設(shè)在恒力F的作用下,A端△t時(shí)間內(nèi)向右移動(dòng)微小的量△x,則相應(yīng)圓半徑減小△r,則有: △x=2π△r 在△t時(shí)間內(nèi)F做的功等于回路中電功, △S可認(rèn)為由于半徑減小微小量△r而引起的面積的變化,有:△S=2πr?△r 而回路中的電阻R=R02πr,代入得,F(xiàn)?2π△r= 顯然△t與圓面積變化△S成正比,所以由面積πr02變化為零,所經(jīng)歷的時(shí)間t為: 解得:故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B. 12.通電直導(dǎo)線(xiàn)旁放一個(gè)金屬線(xiàn)框,線(xiàn)框和導(dǎo)線(xiàn)在同一平面內(nèi),如圖所示.在線(xiàn)框abcd中沒(méi)有產(chǎn)生感應(yīng)電流的運(yùn)動(dòng)情況是( ?。? A. 線(xiàn)框向右移動(dòng) B. 線(xiàn)框以AB為軸旋轉(zhuǎn) C. 線(xiàn)框以ad邊為軸旋轉(zhuǎn) D. 線(xiàn)框以ab邊為軸旋轉(zhuǎn) 【答案】 B 點(diǎn)睛:該題將安培定則與楞次定律相結(jié)合,要先根據(jù)安培定則判斷出電流周?chē)拇艌?chǎng)才方向與特點(diǎn),然后在使用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向. 13.關(guān)于處理物理問(wèn)題的思想與方法,下列說(shuō)法中正確的是( ?。? A. 伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了微元法 B. 在探究平均速度實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代的思想 C. 法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)利用了理想實(shí)驗(yàn)法 D. 在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了理想化模型的思想方法 【答案】 B 【解析】伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了理想實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的方法.故A錯(cuò)誤.平均速度能粗略表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢,在探究平均速度實(shí)驗(yàn)中使用了使用了等效替代的思想.故B正確.法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)利用了控制變量法.故C錯(cuò)誤.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量的思想方法.故D錯(cuò)誤.故選B. 14.如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體線(xiàn)框abcd,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,線(xiàn)框的ab邊平行磁場(chǎng)邊界MN,線(xiàn)框以垂直于MN的速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng),線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,產(chǎn)生焦耳熱為Q1,通過(guò)線(xiàn)框?qū)w橫截面的電荷量為q1,若線(xiàn)框以速度2v勻速進(jìn)入磁場(chǎng),線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,產(chǎn)生的熱量為Q2,通過(guò)線(xiàn)框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則下列選項(xiàng)正確的是 A. Q2=2Q1q2=2q1 B. Q2=2Q1q2=q1 C. Q2=Qq2=q1 D. Q2=4Q1q2=2q1 【答案】 B 【解析】試題分析:線(xiàn)框勻速進(jìn)入磁場(chǎng),克服安培力做功的功率等于線(xiàn)框產(chǎn)生的熱量,根據(jù)功能關(guān)系可求線(xiàn)框中產(chǎn)生的熱量.由感應(yīng)電荷量公式,可判兩次進(jìn)入通過(guò)線(xiàn)框?qū)w橫截面的電荷量相等. 根據(jù)及F=BIL可得安培力表達(dá)式:,拉力做的功轉(zhuǎn)化為電能,然后轉(zhuǎn)化為焦耳熱,由可知產(chǎn)生的焦耳熱與速度成正比,所以,根據(jù)可知通過(guò)線(xiàn)框某橫截面的電荷量與速度無(wú)關(guān),,B正確. 15.由于地磁場(chǎng)的存在,飛機(jī)在一定高度水平飛行時(shí),其機(jī)翼就會(huì)切割磁感線(xiàn),機(jī)翼的兩端之間會(huì)有一定的電勢(shì)差.若飛機(jī)在北半球水平飛行,則從飛行員的角度看,機(jī)翼左端的電勢(shì)比右端的電勢(shì)( ) A. 低 B. 高 C. 相等 D. 以上情況都有可能 【答案】 B 【解析】當(dāng)飛機(jī)在北半球水平飛行時(shí),由于地磁場(chǎng)的存在,且地磁場(chǎng)的豎直分量方向豎直向下,則由右手定則可判定機(jī)翼左端的電勢(shì)比右端的電勢(shì)高.若構(gòu)成閉合電路則電流方向由機(jī)翼的右端流向左端,而機(jī)翼切割磁感線(xiàn)相當(dāng)于電源,所以電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極.故選B. 點(diǎn)睛:機(jī)翼的運(yùn)動(dòng),類(lèi)似于金屬棒在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)一樣會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),而電源內(nèi)部的電流方向則是由負(fù)極流向正極的. 16.如圖示,金屬桿ab以恒定的速率v在光滑的平行導(dǎo)軌上向右滑行,設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R(恒定不變),整個(gè)裝置置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列說(shuō)法不正確的是( ) A. ab桿中的電流與速率v成正比 B. 磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率v成正比 C. 電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v平方成正比 D. 外力對(duì)ab桿做功的功率與速率v的成正比 【答案】 D 【解析】電動(dòng)勢(shì)E=BLv,則電流強(qiáng)度,知電流強(qiáng)度與速率成正比.故A正確.FA=BIL= .知安培力與速率成正比.故B正確.根據(jù)P=I2R,,則,知電阻R產(chǎn)生的熱功率與速率的平方成正比.故C正確.P=Fv=FAv=,知外力的功率與速率的平方成正比.故D錯(cuò)誤.本題選不正確的,故選D. 17.美國(guó)一位物理學(xué)家卡布萊拉用實(shí)驗(yàn)尋找磁單極子.實(shí)驗(yàn)根據(jù)的原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,儀器的主要部分是由超導(dǎo)體做成的線(xiàn)圈,設(shè)想有一個(gè)磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈,如圖所示,于是在超導(dǎo)線(xiàn)圈中將引起感應(yīng)電流,關(guān)于感應(yīng)電流的方向下列說(shuō)法正確的是( ) A. 磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈的過(guò)程中,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方化 B. N磁單極子,與S磁單極子分別穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈的過(guò)程中,線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向相同 C. 磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈的過(guò)程中,線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向不變 D. 假若磁單極子為N磁單極子,穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈的過(guò)程中,線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向始終為順時(shí)針(從上往下看) 【答案】 C 【解析】若N磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈的過(guò)程中,當(dāng)磁單極子靠近線(xiàn)圈時(shí),當(dāng)穿過(guò)線(xiàn)圈中磁通量增加,且磁場(chǎng)方向從上向下,所以由楞次定律可知,感應(yīng)磁場(chǎng)方向:從下向上,再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向逆時(shí)針;當(dāng)磁單極子遠(yuǎn)離線(xiàn)圈時(shí),當(dāng)穿過(guò)線(xiàn)圈中磁通量減小,且磁場(chǎng)方向從下向上,所以由楞次定律可知,感應(yīng)磁場(chǎng)方向:從下向上,再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向逆時(shí)針.因此線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變.故AD錯(cuò)誤;若是S磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈,與A分析相同,得出:靠近線(xiàn)圈時(shí),感應(yīng)磁場(chǎng)從上向下,則感應(yīng)電流方向順時(shí)針;當(dāng)遠(yuǎn)離時(shí),感應(yīng)電流也是順時(shí)針.故B錯(cuò)誤;由AB分析可知,磁單極子穿過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈的過(guò)程中,線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向不變,故C正確;故選C. 點(diǎn)睛:考查右手螺旋定則、楞次定律及磁單極子的特征.同時(shí)注意磁體外部的感應(yīng)線(xiàn)是從N極射出,射向S極. 18.如圖所示,在水平面上有兩條導(dǎo)電導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間距為d,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,兩根完全相同的金屬桿1、2間隔一定的距離擺開(kāi)放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌垂直。它們的電阻均為R,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬桿的摩擦不計(jì)。桿1以初速度v0滑向桿2,為使兩桿不相碰,則桿2固定與不固定兩種情況下,最初擺放兩桿時(shí)的最少距離之比為: A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 1:1 【答案】 C 解得:l1?l2=,即AB間的距離最小為x=; 當(dāng)棒2固定后,對(duì)左側(cè)棒,以向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理,有:∑?F?△t=∑m△v, 其中:F=BIL=B??L, 故:?∑?△t=∑m△v, 即?=?mv0, 解得:l=,故AB間的距離最小為x′=; 故x:x′=1:2; 故ABD錯(cuò)誤,C正確; 故選:C。 【名師點(diǎn)睛】 兩個(gè)棒均不固定時(shí),左邊棒受向左的安培力,右邊棒受向右的安培力,故左邊棒減速,右邊棒加速,兩個(gè)棒系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得到最后的共同速度,然后對(duì)右邊棒運(yùn)用動(dòng)量定理列式;當(dāng)右邊棒固定時(shí),左邊棒受向左的安培力,做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)量定理列式;最后聯(lián)立求解即可。 19.如圖所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在寬度為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi),現(xiàn)有一個(gè)邊長(zhǎng)為a(a﹤L)的正方形閉合線(xiàn)圈以初速度v0垂直磁場(chǎng)邊界滑過(guò)磁場(chǎng)后,速度為v(v﹤v0),那么線(xiàn)圈 A. 完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)的速度大于(v0+v)/2 B. 完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)的速度等于(v0+v)/2 C. 完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)的速度小于(v0+v)/2 D. 以上情況均有可能 【答案】 B 【解析】線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程: 線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程: 聯(lián)立,得到: 所以,選B。 【名師點(diǎn)睛】 線(xiàn)框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過(guò)程,受到安培力作用而做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)量定理和電量q=I△t分析電量的關(guān)系。根據(jù)感應(yīng)電量q=,分析可知兩個(gè)過(guò)程線(xiàn)框磁通量變化量大小相等,兩個(gè)過(guò)程電量相等,聯(lián)立就可求出完全進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)線(xiàn)圈的速度。 20.以下敘述中不正確的是( ?。? A. 伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)加邏輯推理的方法研究了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 B. 開(kāi)普勒提出了日心說(shuō),從而發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,后人稱(chēng)為開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律 C. 利用渦流的熱效應(yīng),人們制成了用于加熱食物的電磁爐 D. 超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服是用包含金屬絲的織物制成的,這是利用了靜電屏蔽的原理 【答案】 B 【解析】伽利略通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)加邏輯推理的方法研究了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,A正確;哥白尼提出了日心說(shuō),開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,后人稱(chēng)為開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,B錯(cuò)誤;電磁爐是利用渦流的熱效應(yīng)來(lái)加熱食物的,C正確;超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服是用包含金屬絲的織物制成的,利用的是靜電屏蔽的原理,故D正確. 21.以下那種材料制成的器皿不能用于一般微波爐( ?。? A. 玻璃 B. 陶瓷 C. 鋁 D. 耐熱塑料 【答案】 C 22.電磁爐是利用渦流加熱而達(dá)到烹飪食物的目的.電磁爐適用的鍋類(lèi)是( ?。? A. 平底陶瓷鍋 B. 凹底陶瓷鍋 C. 平底不銹鋼鍋 D. 凹底不銹鋼鍋 【答案】 C 【解析】電磁爐是利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線(xiàn)圈中產(chǎn)生磁場(chǎng),磁化鐵質(zhì)鐵鍋,從而形成無(wú)數(shù)個(gè)小渦流(即電流),加速鍋底分子運(yùn)動(dòng),使鍋底自身發(fā)熱達(dá)到加熱食品的目的,必須使用鐵質(zhì)鍋具才被磁化形成渦流,C正確. 23.如圖所示,正方形閉合導(dǎo)線(xiàn)框以速度v0在光滑絕緣水平面上勻速運(yùn)動(dòng),穿過(guò)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后以速度v做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則當(dāng)完全處在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度u為 ( ) A. u > (v0+v)/2 B. u = (v0+v)/2 C. u < (v0+v)/2 D. 無(wú)法確定 【答案】 B 【解析】線(xiàn)框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,所受安培力的沖量大小為: 同理,線(xiàn)框在離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,所受安培力的沖量大小為: 因?yàn)?,所以q1=q2 由此可知,線(xiàn)框在進(jìn)入或穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,所受安培力的沖量都相同 則由動(dòng)量定理得:I沖=m(u?v0)=m(v?u) 解得:u = (v0+v)/2xk.w 故選:B。 24.如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌所在平面,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng),導(dǎo)軌一端連接一個(gè)定值電阻R,金屬棒和導(dǎo)軌電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉,若保持拉力F恒定,經(jīng)時(shí)間t1后速度為v,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng);若保持拉力的功率P恒定,棒由靜止經(jīng)時(shí)間t2后速度為v,加速度為a2,最終也以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng),則( ). A. t2=t1 B. t1>t2 C. a2=2a1 D. a2=5a1 【答案】 B 【解析】AB、當(dāng)拉力的功率恒定時(shí),隨著速度增大,拉力逐漸減小,最后勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小,且最小值和第一種情況下拉力相等,因此都達(dá)到速度v時(shí),t1>t2,故A錯(cuò)誤,B正確; CD、由于兩種情況下,最終棒都以速度2v勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)拉力與安培力大小相等,則有: 當(dāng)拉力恒定速度為v,加速度為a1時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有: 解得: 若保持拉力的功率恒定,速度為2v時(shí),拉力為F,則有:P=F?2v, 又 所以 則當(dāng)速度為v時(shí),拉力大小為: 根據(jù)牛頓第二定律,得: 解得: 所以有a2=3a1,故CD錯(cuò)誤。 故選:B。 【名師點(diǎn)睛】 分析清楚兩種情況下的運(yùn)動(dòng)形式區(qū)別,然后根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解,注意兩種情況下導(dǎo)體棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受拉力大小是相同的。 25.下列三圖中除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外,其余部分均固定不動(dòng),甲圖中的電容器C原來(lái)不帶電.設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì).圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v,在甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒ab的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是( ) A. 三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均做勻速運(yùn)動(dòng) B. 三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止 C. 乙、丙中,ab棒最終將做勻速運(yùn)動(dòng);甲中,ab棒最終靜止 D. 甲、丙中,ab棒最終將做勻速運(yùn)動(dòng);乙中,ab棒最終靜止 【答案】 D 【名師點(diǎn)睛】 圖甲中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流而使電容器充電,分析電路中電流的變化,即可判斷ab棒所受的安培力,確定ab棒的運(yùn)動(dòng)情況;圖乙中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過(guò)電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,ab棒將做減速運(yùn)動(dòng);圖丙中,分析導(dǎo)體棒受到的安培力情況,判斷ab棒的運(yùn)動(dòng)情況。 26.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一N匝、半徑為a的圓形線(xiàn)圈(其總電阻為R)和一儀器(內(nèi)阻不計(jì))串聯(lián),線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)線(xiàn)圈迅速由靜止翻轉(zhuǎn)180,該儀器指示有電量q通過(guò),根據(jù)已知q、N、a、R可計(jì)算出磁感強(qiáng)度B等于 A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律:線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流 根據(jù)電量的公式q=It,可得:. 由于開(kāi)始線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直,現(xiàn)把探測(cè)圈翻轉(zhuǎn)180,則磁能量的變化△Φ=2BS=2B?πa2 所以由上公式可得:, 則得: ,故選A. 點(diǎn)睛:考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、電量表達(dá)式,同時(shí)注意磁通量雖然是標(biāo)量,但注意線(xiàn)圈分正反面,從而導(dǎo)致磁通量有正負(fù).還有磁通量與線(xiàn)圈匝數(shù)無(wú)關(guān),但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線(xiàn)圈匝數(shù)有關(guān). 27.如圖所示,AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌,AO沿豎直方向,OC沿水平方向,ab是一根金屬直棒,如圖立在導(dǎo)軌上,它從靜止開(kāi)始在重力作用下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b端始終在OC上,a端始終在A(yíng)O上,直到ab完全落在OC上。整個(gè)裝置放在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,則ab棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 A. 感應(yīng)電流方向始終是b→a B. 感應(yīng)電流方向先是b→a ,后變?yōu)閍→b C. 受磁場(chǎng)力方向與ab垂直,如圖中箭頭所示方向 D. 受磁場(chǎng)力方向與ab垂直,開(kāi)始如圖中箭頭所示方向,后來(lái)變?yōu)榕c箭頭所示方向相反 【答案】 B 【解析】當(dāng)ab棒從圖示位置滑到與水平面成45時(shí),閉合電路的磁通在變大,則由楞次定律得閉合電路中的電流是逆時(shí)針?lè)较颍词莃→a.而此時(shí)棒受到的安培力的方向與圖中箭頭方向相反.當(dāng)越過(guò)與水平面成45時(shí),閉合電路的磁通在變小,則由楞次定律得閉合電路中的電流是順時(shí)針?lè)较?,即是a→b.而此時(shí)棒受到的安培力的方向與圖中箭頭方向相同.由上可知:只有B選項(xiàng)正確.故選B. 28.如圖所示,質(zhì)量為m=0.5kg、電阻為r=1Ω的輕桿ab可以無(wú)摩擦地沿著水平固定導(dǎo)軌滑行,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),兩導(dǎo)軌間寬度為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌電阻不計(jì),電阻R1=1.5Ω,R2=3Ω,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T。桿從x軸原點(diǎn)O以水平速度v0=6m/s開(kāi)始滑行,直到停止下來(lái)。下列說(shuō)法不正確的是( ) A. a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) B. 在桿的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電流對(duì)電阻R1做的功為9J C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,桿的位移為6m D. 在桿的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)電阻R1的電荷量為2C 【答案】 B 【解析】由右手定則可知,a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì),選項(xiàng)A正確;設(shè)總電流為I,則ab、電阻R1和R2上的電功率之比:,由能量關(guān)系可知:,解得QR1=3J,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由動(dòng)量定理可知:,解得,則通過(guò)R1的電量為,選項(xiàng)D正確;由,其中,解得x=6m,選項(xiàng)C正確;此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng),故選B. 29.一個(gè)粗細(xì)均勻總電阻為R的矩形金屬線(xiàn)框MNPQ,如圖,MN的長(zhǎng)度是NP的2倍,NP長(zhǎng)度為L(zhǎng),有一寬度為2L、大小為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),自MN邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始線(xiàn)框以v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,則PQ兩端的電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間的關(guān)系圖線(xiàn)為 A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】勻速運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2BLv,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得感應(yīng)電流,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得; 在L~2L過(guò)程中,磁通量不變,感應(yīng)電流為零,此過(guò)程UPQ=E=2BLv; 在2L~3L的過(guò)程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2BLv,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得,故A正確、BCD錯(cuò)誤.故選A. 點(diǎn)睛:關(guān)于電磁感應(yīng)與圖象的結(jié)合問(wèn)題,關(guān)鍵要分段由電磁感應(yīng)和電路的基本規(guī)律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式和焦耳定律等,得到各物理量的解析式,再進(jìn)行選擇.在解題時(shí)要靈活選擇解法,也可以運(yùn)用排除法等進(jìn)行解答. 30.法拉第是十九世紀(jì)電磁學(xué)領(lǐng)域中最偉大的實(shí)驗(yàn)家,下列有關(guān)法拉第在電磁學(xué)領(lǐng)域的貢獻(xiàn),不正確的是 A. 法拉第是電磁學(xué)的奠基者,他首先提出了場(chǎng)的概念 B. 法拉第發(fā)現(xiàn)并總結(jié)電磁感應(yīng)是由于閉合電路磁通量變化引起的 C. 法拉第正確地指出電磁感應(yīng)與靜電感應(yīng)不同,感應(yīng)電流并不是與原電流有關(guān),而是與原電流的變化有關(guān) D. 法拉第通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及研究發(fā)現(xiàn)判斷感應(yīng)電流方向的方法,即:感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化 【答案】 D 31.如圖所示,等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左邊有一形狀完全相同的等腰直角三角形導(dǎo)線(xiàn)框,線(xiàn)框從圖示位置開(kāi)始水平向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,規(guī)定線(xiàn)框中感應(yīng)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?,線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)感應(yīng)電流為i0,直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng).其感應(yīng)電流i隨位移x變化的圖象正確的是 A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的位移為0~L的過(guò)程中,三角形切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度先減小,當(dāng)右邊和斜邊切割長(zhǎng)度相等時(shí)感應(yīng)電流為零,接著又反向增大,根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流方向先是逆時(shí)針,后是順時(shí)針;以后在L-2L過(guò)程中有效切割長(zhǎng)度逐漸減小到零,則感應(yīng)電流逐漸減小到零,所以C正確,ABD錯(cuò)誤.故選C. 32.某同學(xué)在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)中,將直流電源、滑動(dòng)變阻器、線(xiàn)圈(有鐵芯)、線(xiàn)圈、靈敏電流計(jì)及開(kāi)關(guān)按圖連接成電路.在實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)形狀閉合的瞬間,靈敏電流計(jì)的指針向左偏.由此可以判斷,在保持開(kāi)關(guān)閉合的狀態(tài)下:( ) A. 當(dāng)線(xiàn)圈拔出時(shí),靈敏電流計(jì)的指針向左偏 B. 當(dāng)線(xiàn)圈中的鐵芯拔出時(shí),靈敏電流計(jì)的指針向右偏 C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片勻速滑動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針不偏轉(zhuǎn) D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端滑動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針向右偏 【答案】 B 點(diǎn)睛:本題無(wú)法直接利用楞次定律進(jìn)行判斷,但是可以根據(jù)題意得出產(chǎn)生使電流表指針左偏的條件,即可不根據(jù)繞向判出各項(xiàng)中應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象. 33.如圖所示,相距為d的兩條水平虛線(xiàn)之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線(xiàn)圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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