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1、內(nèi)裝訂線學(xué)校:_姓名:_班級(jí):_考號(hào):_外裝訂線絕密啟用前2018-2019學(xué)年度?學(xué)校8月月考卷試卷副標(biāo)題考試范圍:xxx;考試時(shí)間:100分鐘;命題人:xxx注意事項(xiàng):1答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上第I卷(選擇題)請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說(shuō)明一、單選題1如圖所示,一寬2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行,取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t0,規(guī)定逆時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎较?,在下圖所示的圖像中,能正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是A B

2、C D 【答案】C【解析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程,時(shí)間為t1=Lv,根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針?lè)较颍瑸檎?,感?yīng)電流大小I=BLvR保持不變。線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程,磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,經(jīng)歷時(shí)間t2=2LLv,線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程,線框與進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程感應(yīng)電流大小相等,方向相反,所用時(shí)間相等為t3=Lv,感應(yīng)電流方向是順時(shí)針?lè)较?,是?fù)值。所以C正確,ABD錯(cuò)誤。2在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中,觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實(shí)的是( )A 庫(kù)倫在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電與磁之間存在必然的聯(lián)系B 法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,通有恒定電流

3、的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流C 安培發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用D 法拉第在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【答案】B【解析】奧斯特首先在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),揭示了電和磁之間存在聯(lián)系,故A錯(cuò)誤;法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在通有變化電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流,從而發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;安培發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用,故C正確;楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,故D 錯(cuò)誤。所以C正確,ABD錯(cuò)

4、誤。3如圖所示為真空冶煉爐。爐外有線圈,則真空冶煉爐在工作時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A 通過(guò)線圈的電流直接流經(jīng)爐內(nèi)金屬,并使之發(fā)熱B 通過(guò)線圈的電流是交流電C 爐內(nèi)金屬中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種電流叫渦流D 爐內(nèi)金屬中會(huì)產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化【答案】A【解析】通過(guò)線圈的電流是高頻交流,故A錯(cuò)誤;通過(guò)線圈的電流是高頻交流電。故B正確;爐內(nèi)金屬中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種電流叫渦流,故正確;爐內(nèi)金屬中會(huì)產(chǎn)生渦流,由于渦流使金屬中的自由電子在渦流產(chǎn)生的電場(chǎng)中在電場(chǎng)力的驅(qū)使下高速運(yùn)動(dòng),受到阻礙從而產(chǎn)生熱量使金屬熔化,故D正確;本題選擇錯(cuò)誤的,故選A。4首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的科學(xué)家是A 奧斯特 B 安培

5、C 法拉第 D 特斯拉【答案】C【解析】首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的科學(xué)家是法拉第,故選C.5如圖所示,磁場(chǎng)垂直于紙面向外,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨水平向右的x軸按B=B0+kx(B0、k為常量)的規(guī)律均勻增大.位于紙面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁場(chǎng)中,在外力作用下始終保持dc邊與x軸平行向右勻速運(yùn)動(dòng).若規(guī)定電流沿abcda的方向?yàn)檎较颍瑒t從t=0到t=t1的時(shí)間間隔內(nèi),下列關(guān)于該導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電流i隨時(shí)間t變化的圖象,正確的是()A B C D 【答案】A【解析】由題意可知,垂直向外的磁通量越來(lái)越大,根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?,即為正,ad、bc兩邊均在切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相反,大

6、小相減,根據(jù)題意,bc、ad兩邊的磁場(chǎng)之差為B=B0+kL+xB0kx=kL,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv,則有E=BLv=LvkL;而感應(yīng)電流i=ER=kvL2R,是定值,A正確6如圖所示,由均勻?qū)Ь€制成的,半徑為R的圓環(huán),以v的速度勻速進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置(aOb=90)時(shí),a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為()A 24BRv B 22BRv C 324BRv D 2BRv【答案】C【解析】當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖示位置,根據(jù)幾何知識(shí)可得圓環(huán)切割磁感線的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2R;線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2BRv,線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差由歐姆定律

7、得Uab=34E=324BRv,C正確【點(diǎn)睛】根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E,ab邊切割磁感線,相當(dāng)于電源,ab間的電壓是路端電壓,根據(jù)歐姆定律求解;本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)等知識(shí)的綜合應(yīng)用,注意a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差不是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),而是路端電壓7如圖所示,一個(gè)圓環(huán)形導(dǎo)體位于豎直平面內(nèi),圓心為O,有一個(gè)帶正電的粒子沿圖中的虛線從圓環(huán)表面勻速飛過(guò),則環(huán)中的感應(yīng)電流方向是()A 沿逆時(shí)針?lè)较駼 沿順時(shí)針?lè)较駽 先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较駾 先沿順時(shí)針?lè)较蚝笱啬鏁r(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緿【解析】由題意可知,帶正電的粒子從圓環(huán)表面勻速飛過(guò),形成向右的電流,周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),由圖可知,虛線上方

8、磁場(chǎng)向外,而虛線下方磁場(chǎng)向里;總的感通量是向外的;由于在進(jìn)入時(shí)磁通量增大,出來(lái)時(shí)磁通量減??;則由楞次定律可知,感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針,D正確8如圖所示,A、B是完全相同的兩個(gè)小燈泡,L為自感系數(shù)很大、電阻可以忽略的帶鐵芯的線圈,下列說(shuō)法中正確的是()A 電鍵S閉合瞬間,B燈先亮,A燈逐漸變亮B 電鍵S閉合瞬間,B燈亮,A燈不亮C 斷開(kāi)電鍵S的瞬間,A、B燈同時(shí)熄滅D 斷開(kāi)電鍵S的瞬間,B燈立即熄滅,A燈突然亮一下再熄滅【答案】D【解析】開(kāi)關(guān)K閉合的瞬間,由于L自感系數(shù)很大,相當(dāng)于斷路,兩燈同時(shí)獲得電壓,所以A、B同時(shí)發(fā)光。由于線圈的電阻可以忽略,等電路穩(wěn)定后,L相當(dāng)于一根導(dǎo)線,燈A逐漸

9、被短路,流過(guò)A燈的電流逐漸減小,B燈逐漸增大,則A燈變暗,B燈變亮,AB錯(cuò)誤;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K的瞬間,B燈的電流突然消失,立即熄滅,流過(guò)線圈的電流將要減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)電源,和A形成閉合回路,故自感電流流過(guò)A燈,所以A燈突然閃亮一下再熄滅,C錯(cuò)誤D正確9水平固定放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab,開(kāi)始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),最后靜止在導(dǎo)軌上,就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,這個(gè)過(guò)程()A 安培力對(duì)ab棒所做的功相等B 電流所做的功相等C 產(chǎn)生的總內(nèi)能不相等D 通過(guò)ab棒的電量不相等【答案】D【解析】當(dāng)導(dǎo)軌光滑時(shí),金屬棒克服安培力做功,動(dòng)能全部轉(zhuǎn)

10、化為焦耳熱,產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動(dòng)能;當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時(shí),金屬棒在導(dǎo)軌上滑動(dòng),一方面要克服摩擦力做功,摩擦生熱,把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一方面要克服安培力做功,金屬棒的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱,摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動(dòng)能;所以,導(dǎo)軌粗糙時(shí),安培力做的功少,導(dǎo)軌光滑時(shí),安培力做的功多,A錯(cuò)誤;電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱,根據(jù)功能關(guān)系可知導(dǎo)軌光滑時(shí),金屬棒克服安培力做功多,產(chǎn)生的焦耳熱多,電流做功大,B錯(cuò)誤;兩種情況下,產(chǎn)生的內(nèi)能相等,都等于金屬棒的初動(dòng)能,C錯(cuò)誤;根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=R=BLxR,x是ab棒滑行的位移大小,B、R、導(dǎo)體棒長(zhǎng)度L相同,x

11、越大,感應(yīng)電荷量越大,因此導(dǎo)軌光滑時(shí),滑行距離x大,感應(yīng)電荷量大,D正確?!军c(diǎn)睛】金屬棒在導(dǎo)軌上做減速運(yùn)動(dòng),最后金屬棒靜止在導(dǎo)軌上;對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析內(nèi)能關(guān)系。根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=R,分析產(chǎn)生的電量關(guān)系。對(duì)金屬棒正確受力分析,從能量的角度分析內(nèi)能問(wèn)題,要熟悉感應(yīng)電荷量公式q=R這一電磁感應(yīng)問(wèn)題常用的經(jīng)驗(yàn)公式。10如圖所示,用相同導(dǎo)線繞成的兩個(gè)單匝線圈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兩線圈的磁通量之比均為1:4B a、b兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1

12、:2C a、b兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為2:1D 相同時(shí)間內(nèi)a、b兩線圈產(chǎn)生的熱量之比為4:1【答案】C【解析】任意時(shí)刻,穿過(guò)a、b兩線圈的磁感線條數(shù),磁通量相等,磁通量之比為1:1故A錯(cuò)誤根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=BtS,S=r2,則S相等,Bt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)誤線圈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=ER ,得a、b兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為2:1故C正確根據(jù)焦耳定律得 Q=E2Rt,得相同時(shí)間內(nèi)a、b兩線圈產(chǎn)生的熱量之比為2:1,故D錯(cuò)誤故選C.點(diǎn)睛:解決本題時(shí)要注意在公式=BS和法拉第電磁

13、感應(yīng)定律中,S為有效面積,能熟練運(yùn)用比例法研究這類問(wèn)題11如圖所示,一個(gè)有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi).一個(gè)三角形閉合導(dǎo)線框,由位置1(左)沿紙面勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(右).取線框剛到達(dá)磁場(chǎng)邊界的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?,則圖中能正確反映線框中電流號(hào)時(shí)間關(guān)系的是()A B C D 【答案】A【解析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程,磁通量向里增加,根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外,由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,電流i應(yīng)為正方向,BC錯(cuò)誤;線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程,線框有效的切割長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小,由E=BLv,可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先均勻增大后均勻減小;線框完全進(jìn)入

14、磁場(chǎng)的過(guò)程,磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生;線框穿出磁場(chǎng)的過(guò)程,磁通量向里減小,根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向里,由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,電流i應(yīng)為負(fù)方向;線框有效的切割長(zhǎng)度先均勻增大后均勻減小,由E=BLv,可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先均勻增大后均勻減小,A正確D錯(cuò)誤12豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán),半徑為a,總電阻為R.磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面,在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為R2的導(dǎo)體棒AB,由水平位置緊貼環(huán)面擺下(如圖).當(dāng)擺到豎直位置時(shí),B點(diǎn)的線速度為v,則這時(shí)AB兩端的電壓大小為()A 2Bav B Bav C 2Bav3 D Bav3【答案】D【解析】當(dāng)擺到豎直位置

15、時(shí),導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=BLv2=Bav,AB兩端的電壓是路端電壓,導(dǎo)體棒將金屬環(huán)分隔成相同的兩部分,這兩部分并聯(lián)在電路中,故路端電阻為R2R2R2+R2=R4,內(nèi)阻為R2,根據(jù)歐姆定律得:AB兩端的電壓大小為U=14R14R+12RE=Bav3,D正確13如圖所示,在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B,導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi),在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí),導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是()A 一起向左運(yùn)動(dòng)B 一起向右運(yùn)動(dòng)C ab和cd相向運(yùn)動(dòng),相互靠近D ab和cd相背運(yùn)動(dòng),相互遠(yuǎn)離【答案】C【解析】根據(jù)右手螺旋定則知,直

16、線電流下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,電流增強(qiáng)時(shí),磁場(chǎng)增強(qiáng),根據(jù)楞次定律得,回路中的感應(yīng)電流為abdc,根據(jù)左手定則知,ab所受安培力方向向右,cd所受安培力向左,即ab和cd相向運(yùn)動(dòng),相互靠近,C正確14如圖,A、B是相同的白熾燈,L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說(shuō)法正確的是()A 閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),A、B燈同時(shí)亮B 閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),B燈比A燈先亮,最后一樣亮C 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),A燈先閃亮一下再逐漸熄滅D 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),A燈與B燈一起逐漸熄滅【答案】D【解析】開(kāi)關(guān)K閉合的瞬間,電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端,A燈立即發(fā)光。由于線圈的自感阻礙,B燈后發(fā)光,由于線圈的電阻可以忽略,燈B逐漸變亮,

17、又由于電阻可忽略的自感線圈,所以最后兩燈一樣亮,AB錯(cuò)誤;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K的瞬間,線圈與兩燈一起構(gòu)成一個(gè)自感回路,流過(guò)線圈的電流將要減小,產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)電源,兩燈逐漸同時(shí)熄滅;由于電流穩(wěn)定時(shí)兩個(gè)燈泡一樣亮,所以兩個(gè)燈泡都不會(huì)閃亮一下,C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】對(duì)于自感線圈,當(dāng)電流變化時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源,當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí),相當(dāng)于導(dǎo)線,將所并聯(lián)的電路短路15圖(甲)為手機(jī)及無(wú)線充電板。圖(乙)為充電原理示意圖。充電板接交流電源,對(duì)充電板供電,充電板內(nèi)的送電線圈可產(chǎn)生交變磁場(chǎng),從而使手機(jī)內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生交變電流,再經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對(duì)手機(jī)電池充電。為方便研究,現(xiàn)將問(wèn)題做如下簡(jiǎn)化:設(shè)送電線圈的匝

18、數(shù)為n1,受電線圈的匝數(shù)為n2,面積為S,若在t1到t2時(shí)間內(nèi),磁場(chǎng)(垂直于線圈平面向上、可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))的磁感應(yīng)強(qiáng)度由B1均勻增加到B2。下列說(shuō)法正確的是A 受電線圈中感應(yīng)電流方向由d到cB c點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)C c、d之間的電勢(shì)差為D c、d之間的電勢(shì)差為【答案】D【解析】根據(jù)楞次定律可知,受電線圈內(nèi)部產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針,受電線圈中感應(yīng)電流方向由c到d,所以c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì),故AB錯(cuò)誤;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得c、d之間的電勢(shì)差為,故C 錯(cuò)誤,D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向,從而確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的高低;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大

19、小16如圖所示,固定在水平面上的光滑平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),右端接有阻值為R的電阻,空間存在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連并垂直導(dǎo)軌放置。初始時(shí)刻,彈簧處于自然長(zhǎng)度。現(xiàn)給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0,導(dǎo)體棒開(kāi)始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。若導(dǎo)體棒電阻r與電阻R的阻值相等,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,則下列說(shuō)法中正確的是A 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力方向水平向右B 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓Uab=BLv0C 導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能D 導(dǎo)體棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱【答案】D【解析】導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻

20、,由右手定則判斷可知:ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從ab,由左手定則判斷得知ab棒受到的安培力向左,A錯(cuò)誤;導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻,ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)為由于r=R,所以導(dǎo)體棒兩端的電壓,B錯(cuò)誤;由于導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生電能,所以導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí),根據(jù)能量守恒定律得知:系統(tǒng)的彈性勢(shì)能小于,故C錯(cuò)誤;金屬棒最終會(huì)停在初始位置,在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱,D正確【點(diǎn)睛】根據(jù)右手定則判斷出初始時(shí)刻感應(yīng)電流的方向,再根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向;由和歐姆定律求解導(dǎo)體棒兩端的電壓;導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,產(chǎn)生電能,根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能

21、;根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱,弄清運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量如何轉(zhuǎn)化,并應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決問(wèn)題是此題關(guān)鍵17(題文)如圖所示,一個(gè)半徑為L(zhǎng)的半圓形硬導(dǎo)體AB,以速度v在水平U型框架上勻速滑動(dòng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B定值電阻為R0,半圓形硬導(dǎo)體AB的電阻為r,其余電阻不計(jì)則半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及AB之間的電勢(shì)差分別為A BLv,BLvR0R0+r B BLv,Blv2 C 2BLv,BLv D 2BLv,2BLvR0R0+r【答案】D【解析】半圓形導(dǎo)體AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為:E=B2Lv=2BLvAB相當(dāng)于電源,其兩端的電壓

22、是外電壓,由歐姆定律得:U=R0R0+rE=2BLvR0R0+r 故應(yīng)選D。點(diǎn)晴:題要理解并掌握感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式,圖中半圓形硬導(dǎo)體AB有效切割的長(zhǎng)度等于半圓的直徑2L,由公式E=Blv求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小AB相當(dāng)于電源,其兩端的電壓是外電壓,由歐姆定律求出。18在如圖電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,電阻R的阻值R=6,線圈L的自感系數(shù)L=4H,不計(jì)電源和電感線圈的內(nèi)阻,則()A 在電鍵剛閉合的瞬間,電流值是2AB 在電鍵閉合了很長(zhǎng)一段時(shí)間以后,其最終電流為2AC 在電鍵閉合了很長(zhǎng)一段時(shí)以后,其最終電流為3AD 在電鍵剛閉合的瞬間,電流的瞬時(shí)變化率為2A/s【答案】B【解析】A項(xiàng):在電鍵剛閉合瞬間,

23、感抗為無(wú)窮大,電流值為零,故A錯(cuò)誤;B、C項(xiàng):在電鍵閉合很長(zhǎng)一段時(shí)間后,電感線圈的感抗為零,則最終電流大小為:I=ER=126A=2A,故B正確,C錯(cuò)誤;D項(xiàng):根據(jù)E=LIt,可求出電流的瞬時(shí)變化率為3A/s,故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴:當(dāng)閉合瞬間出現(xiàn)自感電動(dòng)勢(shì),從而阻礙電流的變化,根據(jù)E=LIt,可求出電流的瞬時(shí)變化率;只有當(dāng)電流穩(wěn)定后,根據(jù)閉合電路歐姆定律,即可求解電流大小。19如圖所示,兩個(gè)條形磁鐵的N和S相向水平放置,一豎直放置的矩形線框從兩個(gè)磁鐵之間正上方自由落下,并從兩磁鐵中間穿過(guò)。下列關(guān)于線框受到安培力及從右向左看感應(yīng)電流方向說(shuō)法正確的是A 感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針?lè)较?,后順時(shí)針?lè)较駼 感應(yīng)電流

24、方向一直是順時(shí)針C 安培力方向一直豎直向上D 安培力方向先豎直向上,后豎直向下【答案】C【解析】線框自由下落過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量為向右的增多,后減少,根據(jù)楞次定律可知線框中的感應(yīng)電流先是順時(shí)針后是逆時(shí)針,AB錯(cuò)誤;再由來(lái)拒去留,可知線框受到的安培力方向一直是豎直向上,C正確D錯(cuò)誤20很多人喜歡到健身房騎車鍛煉,某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)電測(cè)速裝置如圖所示自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,后輪圓形金屬盤在磁場(chǎng)中逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動(dòng)已知該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圓盤半徑為l,圓盤電阻不計(jì)導(dǎo)線通過(guò)電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連,導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R

25、的小燈泡后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),用電壓表測(cè)得a、b間電壓U則下列說(shuō)法正確的是( )A a連接的是電壓表的正接線柱B 若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間為t,則該過(guò)程中克服安培力做功Q=U22RtC 自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是UBl2D 自行車后輪邊緣的線速度大小是2UBl【答案】D【解析】根據(jù)右手定則,輪子邊緣點(diǎn)是等效電源的負(fù)極,則a點(diǎn)接電壓表的負(fù)接線柱,故A錯(cuò)誤;若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間為t,根據(jù)焦耳定可知該過(guò)程中克服安培力做功Q=U2Rt,故B錯(cuò)誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=U=Blv=12Blv,解得邊緣線速度v=2UBl,故D正確;根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系可得角速度為:vl=2UBl2,故C錯(cuò)誤

26、。故選D。點(diǎn)睛:本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律;對(duì)于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)情況有兩種:一是導(dǎo)體平動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),可以根據(jù)E=BLv來(lái)計(jì)算;二是導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),可以根據(jù)E=12Bl2來(lái)計(jì)算21有一等直角三角形狀的導(dǎo)線框abc,在外力作用下勻速地經(jīng)過(guò)一個(gè)寬為d的有限范圍勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)象是如下圖中的( )A B C D 【答案】B【解析】開(kāi)始時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線,根據(jù)右手定則可知,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,當(dāng)開(kāi)始出磁場(chǎng)時(shí),回路中磁通量減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針;不論進(jìn)入磁場(chǎng),還是出磁場(chǎng)時(shí),由于切割的有效長(zhǎng)度變

27、小,導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電流大小變小。故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)睛:對(duì)于圖象問(wèn)題可以通過(guò)排除法進(jìn)行求解,如根據(jù)圖象過(guò)不過(guò)原點(diǎn)、電流正負(fù)、大小變化等進(jìn)行排除22下列關(guān)于自感和自感系數(shù)的說(shuō)法正確的是( )A 在實(shí)際電路中,自感現(xiàn)象有害而無(wú)益B 線圈中的電流變化越大,自感現(xiàn)象越明顯C 線圈的自感系數(shù)越大,自感電動(dòng)勢(shì)就一定越大D 線圈自感系數(shù)由線圈本身性質(zhì)及有無(wú)鐵芯決定【答案】D【解析】在實(shí)際電路中,自感現(xiàn)象有害也有益,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;自感電動(dòng)勢(shì)與線圈的自感系數(shù)以及電流的變化率有關(guān),則線圈中的電流變化越大,自感現(xiàn)象不一定越明顯;線圈的自感系數(shù)越大,自感電動(dòng)勢(shì)不一定越大,選項(xiàng)BC錯(cuò)誤;線圈自感系數(shù)由線圈本身性

28、質(zhì)及有無(wú)鐵芯決定,選項(xiàng)D正確23如圖所示,在水平地面下有一條沿東西方向鋪設(shè)的水平直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有自東向西穩(wěn)定、強(qiáng)大的直流電流現(xiàn)用一閉合的檢測(cè)線圈(線圈中串有靈敏的檢流計(jì),圖中未畫出)檢測(cè)此通電直導(dǎo)線的位置,若不考慮地磁場(chǎng)的影響,在檢測(cè)線圈位于水平面內(nèi),從距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處由北向南沿水平地面通過(guò)導(dǎo)線的上方并移至距直導(dǎo)線很遠(yuǎn)處的過(guò)程中,俯視檢測(cè)線圈,其中的感應(yīng)電流的方向是()A 先順時(shí)針后逆時(shí)針B 先逆時(shí)針后順時(shí)針C 先逆時(shí)針后順時(shí)針,然后再逆時(shí)針D 順時(shí)針后逆時(shí)針,然后再順時(shí)針【答案】C【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定如圖所示的電流周圍的磁場(chǎng)方向;當(dāng)檢測(cè)線圈水平向南移動(dòng)時(shí),由于通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)作用,導(dǎo)

29、致穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此有:先向下的磁場(chǎng)在增加,則有感應(yīng)電流方向逆時(shí)針;當(dāng)移動(dòng)超過(guò)正上方后,向下的磁場(chǎng)在減小,所以感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針;當(dāng)繼續(xù)向南移動(dòng)時(shí),向上磁場(chǎng)在減弱,則有感應(yīng)電流方向逆時(shí)針,C正確24如圖所示,空間中存在一水平方向的半無(wú)界勻強(qiáng)磁場(chǎng),其上邊界水平。磁場(chǎng)上方有一個(gè)長(zhǎng)方形導(dǎo)線框,線框一邊水平,所在平面與磁場(chǎng)方向垂直。若線框自由下落,則剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的加速度不可能A 逐漸減小,方向向下B 為零C 逐漸增大,方向向上D 逐漸減小,方向向上【答案】C【解析】導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),下邊切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到向上的安培力,若安培力大于重力,合力方向向下,加速度方

30、向向下,線框做加速運(yùn)動(dòng),隨著速度增大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流增大,線圈所受的安培力增大,合力減小,加速度減小,故A正確;若安培力等于重力,線框做勻速運(yùn)動(dòng),加速度為零,B正確;若安培力大于重力,合力方向向上,加速度方向向上。線框做減速運(yùn)動(dòng),隨著速度減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流減小,線圈所受的安培力減小,合力減小,加速度減小,C錯(cuò)誤D正確25如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有固定的金屬框架AOC,已知O=,導(dǎo)體棒DE在框架上從O點(diǎn)開(kāi)始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v勻速向右平移,使導(dǎo)體棒和框架構(gòu)成等腰三角形回路。設(shè)框架和導(dǎo)體棒材料相同,其單位長(zhǎng)度的電阻均為R,框架和導(dǎo)體棒均足夠長(zhǎng)

31、,不計(jì)摩擦及接觸電阻,關(guān)于回路中的電流I和電功率P隨時(shí)間t變化的下列四個(gè)圖象中可能正確的是A 1和3 B 1和4 C 2和3 D 2和4【答案】B【解析】設(shè)框架運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t時(shí),通過(guò)的位移為x=vt,則連入電路的導(dǎo)體的長(zhǎng)度為:2xtan2 則回路的總電阻為:R總=R(2×tan2+2xcos2) 感應(yīng)電流:I=ER總=B·2xtan2v(2xtan2+2xcos2)R=2Btan2v(2tan2+2cos2)R ,為一定值,故正確,錯(cuò)誤運(yùn)動(dòng)x時(shí)的功率為:P=I2R總=I2R(2tan2+2xcos2)=I2R(2vtan2+2vcos2)t則P與t成正比,故錯(cuò)誤,正確;故B正

32、確。點(diǎn)晴:本題考查根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)解析式的能力由解析式確定圖象,這是常用的研究方法,由法拉第電磁感應(yīng)定律列出電流與時(shí)間的表達(dá)式和功率與時(shí)間的表達(dá)式,找出相應(yīng)的圖象即可。26如圖所示,固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒MN沿框架以某一速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)MN到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開(kāi)始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化的圖象正確的是A B C D 【答案】C【解析】當(dāng)通過(guò)閉合回路的磁通量不變,則MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,有:  B0L2=BL(L+vt)所以B=B0L2L(

33、L+vt)可知,B與t是非線性關(guān)系,B-t圖線是曲線,而且隨著t的增大,B減小,故C正確,ABD錯(cuò)誤。點(diǎn)晴:只要通過(guò)閉合回路的磁通量不變,則MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,抓住磁通量不變,求出B隨時(shí)間t變化的關(guān)系,即可選擇圖象。27如圖所示,1831年法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上,A線圈與電源、滑動(dòng)變阻器R組成一個(gè)回路,B線圈與開(kāi)關(guān)S、電流表G組成另一個(gè)回路.通過(guò)多次實(shí)驗(yàn),法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件.關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是()A 閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間,電流表G中有ab的感應(yīng)電流B 閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間,電流表G中有ba的感應(yīng)電流C 閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑的過(guò)程中,電流表G中有ab的感

34、應(yīng)電流D 閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑的過(guò)程中,電流表G中有ba的感應(yīng)電流【答案】D【解析】A、B、閉合與斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間,穿過(guò)線圈B的磁通量都不發(fā)生變化,電流表G中均無(wú)感應(yīng)電流。故AB錯(cuò)誤;C、D、閉合開(kāi)關(guān)S 后,在增大電阻 R 的過(guò)程中,電流減小,則通過(guò)線圈B的磁通量減小了,根據(jù)安培定則可確定穿過(guò)線圈B的磁場(chǎng)方向,再根據(jù)楞次定律可得:電流表G中有 ba 的感應(yīng)電流。故D正確,C錯(cuò)誤;故選D?!军c(diǎn)睛】電流表與線圈B構(gòu)成閉合電路,當(dāng)線圈中磁通量發(fā)生變化時(shí),出導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而可出現(xiàn)感應(yīng)電流根據(jù)安培定則可確定線圈B的磁場(chǎng)方向,再根據(jù)楞次定律可判定感應(yīng)電流方向28如圖所示,虛線a

35、bcd為水平面內(nèi)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域域,磁場(chǎng)方向豎直向下,圓形閉合金屬線框以一定的速度沿光滑絕緣水平面向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示給出的是金屬線框的四個(gè)可能到達(dá)的位置,則圓形線框的速度可能為零的位置是( )A A B B C C D D【答案】A【解析】線圈進(jìn)或出磁場(chǎng)時(shí),磁通量變化,線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈受到安培阻力作用而減速運(yùn)動(dòng),速度可能為零,故A正確。點(diǎn)晴:根據(jù)線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后,磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,不再受安培力,線圈的速度不變進(jìn)行分析當(dāng)線圈進(jìn)入或穿出磁場(chǎng)時(shí),磁通量變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培阻力作用,速度可能為零。29一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一

36、光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖所示,磁場(chǎng)垂直斜面向上,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v,則金屬桿在滑行的過(guò)程中,說(shuō)法不正確的是()A 向上滑行的時(shí)間小于向下滑行的時(shí)間B 在向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量C 金屬桿從開(kāi)始上滑至返回出發(fā)點(diǎn),電阻R上產(chǎn)生的熱量為12m(v02v2)D 向上滑行時(shí)與向下滑行時(shí)通過(guò)電阻R的電荷量相等【答案】D【解析】因?yàn)閷?dǎo)體棒中產(chǎn)生電能消耗機(jī)械能,則導(dǎo)體棒回到底端的速度小于v0;上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度,而上滑階段的位

37、移與下滑階段的位移大小相等,所以上滑過(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程短,所以A正確;電量q=It=ERt=BStRt=BSR,式中結(jié)果無(wú)時(shí)間,故上滑階段和下滑階段通過(guò)回路即通過(guò)R的電量相同,所以D正確;分析知上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度,由動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv可知上滑階段的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1大于下滑階段的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2,而上滑階段和下滑階段通過(guò)回路即通過(guò)R的電量相同,再由公式W電=qE電動(dòng)勢(shì),可知上滑階段回路電流做功即電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑階段多。所以B正確;金屬桿從開(kāi)始上滑至返回出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中,只有安培力做功,動(dòng)能的一部分轉(zhuǎn)化為熱能,電阻R與金屬桿電阻上共同產(chǎn)生的熱量等于金屬桿減小的

38、動(dòng)能,C錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的,故選C。30如圖所示,平行導(dǎo)軌間距為d,一端跨接一個(gè)電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B,方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。一根足夠長(zhǎng)的金屬棒與導(dǎo)軌成角放置,金屬棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行時(shí),通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度是() A BdvR B BdvsinRC BdvcosR D BdvRsin【答案】D【解析】ab棒有效的切割長(zhǎng)度為:L=dsin;產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=BLv=Bvdsin,通過(guò)R的電流為:I=ER=BdvRsin。故選D。點(diǎn)睛:本題考查學(xué)生對(duì)公式的理解,容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是認(rèn)為金屬棒的切割長(zhǎng)度為d,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Bdv,通過(guò)R的電流為B

39、dvR31如圖所示,由導(dǎo)體材料制成的閉合線框,曲線部分PNQ滿足函數(shù)y=2sin0.5x,其中x、y單位為m, x滿足0x2,曲線部分電阻不計(jì),直線部分PMQ的電阻為R=5.將線框從圖示的位置開(kāi)始(t=0),以v=4m/s的速度勻速通過(guò)寬度為d=2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)有界磁場(chǎng),在線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中, 下列說(shuō)法正確的是A 線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,感應(yīng)電流變化規(guī)律為i=0.62sin(0.5t)B 線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為51.2JC 線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為25.6JD 線框穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為0.5s【答案】C【解析】線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)

40、程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化規(guī)律為e=Byv=B·2sin0.5x·v=2×2sin0.5×4t×4V=16sin2t(V),則感應(yīng)電流變化規(guī)律為i=eR=16sin2t5A=3.2sin2tA,故A錯(cuò)誤;電流的有效值為I=Im2=3.22A=1.62A,線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中,穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間t=2dv=2×24s=1s,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=1.622×5×1J=25.6J,故C正確,BD錯(cuò)誤,故選C.【點(diǎn)睛】根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的位移公式求線框穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間。當(dāng)線框的有效切割長(zhǎng)度最大時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,PQ間的電

41、壓最大,由E=BLv求出最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),即可求得PQ間最大電壓。線框中產(chǎn)生正弦感應(yīng)電流,根據(jù)電動(dòng)勢(shì)有效值求焦耳熱。由歐姆定律求感應(yīng)電流的變化規(guī)律。32如圖所示,用均勻?qū)Ь€做成邊長(zhǎng)為0.1m的正萬(wàn)形線框,線框的一半處于垂直線框向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中, 當(dāng)磁場(chǎng)以40T/s的變化率均勻減小時(shí),a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大小為U,則A a>b, U=0.IV B a<b, U=0.IV C a<b, U=0.2V D a>b, U=0.2V【答案】A【解析】正方形線框的左半部分磁通量在不斷減小,根據(jù)楞次定律可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,把左半部分

42、線框看成電源,電源內(nèi)部的電流由負(fù)極到正極,故a的電勢(shì)大于b點(diǎn)電勢(shì),設(shè)電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻r2,畫出等效電路如圖所示由圖可知a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差即為電源的路端電壓,設(shè)邊長(zhǎng)l,且依題意知:Bt=40Ts,由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=BtS=1×40×0.1×0.12V=0.2V,則U=Ir2=Er2+r2×r2=0.1V,故A正確,BCD錯(cuò)誤,故選A.【點(diǎn)睛】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向,再通過(guò)閉合電路歐姆定律求出電流以及電勢(shì)差33一條形磁體平放在水平桌面上,一閉合線圈保持在豎直平面內(nèi),從條形磁鐵探出桌面的一端

43、的左上方豎直下落,線圈平面垂直于磁鐵(如圖)。在線圈通過(guò)磁鐵截面的過(guò)程中磁鐵一直靜止,關(guān)于磁鐵的受力分析正確的是A 線圈中感應(yīng)電流的方向不會(huì)變化B 磁鐵受桌面的支持力一直大于重力C 磁鐵受到桌面的摩擦力一直向右D 磁鐵受到桌面的摩擦力一直向左【答案】B【解析】線圈向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量先增大后減小,根據(jù)楞次定律可知,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向一定會(huì)發(fā)生變化。故A錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律可知,線圈向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電流對(duì)線圈一直存在阻礙作用,即磁鐵對(duì)線圈一直有向上的作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知,線圈對(duì)磁體一直有向下的作用力,所以磁鐵受桌面的支持力一直大于重力。故B正確;根據(jù)楞次定律,

44、線圈在桌面以上時(shí),線圈對(duì)磁體的作用力的方向?yàn)橛蚁路?,所以磁鐵還要受到向左的摩擦力;而線圈在桌面以下時(shí),線圈對(duì)磁體的作用力的方向?yàn)樽笙路?,所以磁鐵還要受到向右的摩擦力。故CD錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)睛:首先應(yīng)掌握楞次定律的基本應(yīng)用,楞次定律的第二描述是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中得出的必然結(jié)果。一般在解決有關(guān)相對(duì)運(yùn)動(dòng)類問(wèn)題時(shí)用楞次定律的第二描述將會(huì)非常簡(jiǎn)便。34如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一根彎成45°的金屬線POQ,其所在平面水平且與磁場(chǎng)垂直,長(zhǎng)直導(dǎo)線MN與金屬線緊密接觸,起始時(shí)OAL0,且MNOQ,所有導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻均為r,MN運(yùn)動(dòng)的速度為v,使MN勻速運(yùn)動(dòng)的外力為F,不計(jì)摩擦和接觸電阻,則

45、外力F隨時(shí)間變化的圖像是 ()A B C D 【答案】C【解析】因?qū)Ь€MN勻速運(yùn)動(dòng),則MN切割磁感線的有效長(zhǎng)度是L=L0+vttan45°=L0+vt,故t時(shí)刻回路中導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=BL0+vtv=BL0v+Bv2t,回路的總電阻為R=2L0+2L0r+2vt+2vtr=2+2rL0+vt,則感應(yīng)電流的大小為I=ER=BL0v+Bv2t2+2rL0+vt,由安培力公式可得F=BIL=B2L0v+B2v2t2+2rL0+vtL0+vt=B2L0v+B2v2t2+2r=B2L0v2+2r+B2v22+2rt,即可表示為F=a+kt的形式,C正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要理

46、解“有效”二字,要注意回路中有效電動(dòng)勢(shì)和總電阻都隨時(shí)間增大,實(shí)際感應(yīng)電流并沒(méi)有變化35如圖所示,導(dǎo)線框abcd與直導(dǎo)線幾乎在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線中通有恒定電流I,當(dāng)導(dǎo)線框由左向右勻速通過(guò)直導(dǎo)線時(shí),線框中感應(yīng)電流的方向是()A 先abcd,后dcba,再abcd B 始終dcbaC 先dcba,后abcd,再dcba D 先abcd,后dcba【答案】C【解析】由安培定則得,載有恒定電流的直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線左邊的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?,右邊的磁?chǎng)方向垂直向里,當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí),則穿過(guò)線圈的磁通量變大,根據(jù)楞次定律,可知感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba;當(dāng)線圈越過(guò)導(dǎo)線時(shí)到線圈中心軸與導(dǎo)線重合,穿過(guò)線圈的磁

47、通量的變小,則感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda;當(dāng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)磁通量變大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴bcda;當(dāng)遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí),由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴dcba,C正確36下圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A B C D 【答案】B【解析】A中線圈不閉合,有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)但無(wú)感應(yīng)電流,A錯(cuò)誤;B中兩導(dǎo)體桿速度方向相反,穿過(guò)閉合回路的磁通量增大,故有感應(yīng)電流產(chǎn)生,B正確;C中線圈所在平面正好與導(dǎo)線在該位置產(chǎn)生的磁場(chǎng)平面平行,故磁通量恒為零,無(wú)感應(yīng)電流,C錯(cuò)誤;D中線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),穿過(guò)線圈的磁通量恒定不變,故無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生,D錯(cuò)誤37如圖所示,三只完全相同的燈泡A、B、C分別與帶有快芯的

48、電感線圖L、定值電阻R、二極管D串聯(lián)在電路中,閉合開(kāi)關(guān)S,電路穩(wěn)定后,三只燈泡亮度相同。下列說(shuō)法正確的是( )A 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,燈泡A、C馬上熄滅,燈泡B慢慢熄滅B 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,燈泡C馬上熄滅,燈泡A、B慢慢熄滅C 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間,通過(guò)燈泡B的電流方向是從左向右的D 如果先抽掉電感線圈的快芯,再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡B熄滅得更慢【答案】B【解析】AB、閉合開(kāi)關(guān)S,電路穩(wěn)定后,三只燈泡亮度相同,說(shuō)明導(dǎo)通狀態(tài)下,三個(gè)支路的電流相同;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后,電感線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),阻礙電流減小,與燈泡B所在支路形成回路,所以燈泡A、B不是馬上熄滅,而是慢慢熄滅,燈泡C所在支路由于二極管的作用反向電流不能通過(guò),燈

49、泡C馬上熄滅,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;C、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S瞬間,通過(guò)電感線圈的電流方向不變,通過(guò)燈泡B的電流方向是從右向左的,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D、根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)可知如果先抽掉電感線圈的鐵芯,自感系數(shù)L減小,再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,由于電感線圈的自感電動(dòng)勢(shì)減小,會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡B熄滅得明顯變快,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),通過(guò)線圈L的電流減小,穿過(guò)線圈的磁通量減小,根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向和作用,分析燈熄滅情況。二、多選題38如圖甲所示,一粗細(xì)均勻的單匝正方形銅線框,質(zhì)量m =1 kg,放置在光滑絕緣水平面上,兩平行虛線間存在與水平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界線與線框ab邊平行。現(xiàn)用垂直于ab邊的水平恒力

50、F拉動(dòng)線框,線框到達(dá)位置1開(kāi)始計(jì)時(shí),此時(shí)線框開(kāi)始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),速度v0 = 3 m/s,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2 V。在t = 3 s時(shí)線框到達(dá)位置2,線框開(kāi)始離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng),此過(guò)程中線框v-t圖象如圖乙所示,那么A t = 0時(shí),ab間的電壓為0.75 VB 恒力F的大小為0.5 NC 線框進(jìn)入磁場(chǎng)與離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中線框內(nèi)感應(yīng)電流的方向相同D 線框完全離開(kāi)磁場(chǎng)瞬間的速度大小為2 m/s【答案】BD【解析】A、t=0時(shí),ab相當(dāng)于電源,外阻為內(nèi)阻的3倍,ab間電壓應(yīng)為電動(dòng)勢(shì)的34,即Uab=34E=34×2V=1.5V,故A錯(cuò)誤;BC、當(dāng)線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)到剛要穿出磁場(chǎng)過(guò)程,即13s過(guò)程中,

51、由于穿過(guò)線圈的磁通量不變,所以沒(méi)有感應(yīng)電流,不受安培力作用,外力F即為線圈受到的合力,根據(jù)牛頓第二定律可得F=ma=1×322N=0.5N,選項(xiàng)B正確;C、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量增加,而線圈離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知兩個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、因?yàn)榫€圈剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度和線框開(kāi)始進(jìn)入場(chǎng)時(shí)速度正好相等,所以受力情況、運(yùn)動(dòng)情況也是一樣,線框剛離開(kāi)磁場(chǎng)瞬間速度和剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間速度相等,即為2m/s,D正確點(diǎn)睛:本題考查了導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng),掌握切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式,但從vt圖象可以看出線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這是本題的關(guān)鍵

52、。39如圖所示,PQ、MN為兩根光滑絕緣且固定的平行軌道,兩軌間的寬度為L(zhǎng),軌道斜面與水平面成角。在矩形abcd內(nèi)存在方向垂直軌道斜面向下、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知ab、cd間的距離為3d。有一質(zhì)量為m、長(zhǎng)AB為L(zhǎng)、寬BC為d的矩形金屬線圈ABCD放置在軌道上,開(kāi)始時(shí)線圈AB邊與磁場(chǎng)邊界ab重合。現(xiàn)讓線圈由靜止出發(fā)沿軌道下滑,從AB進(jìn)入磁場(chǎng)到CD邊進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,流過(guò)線圈的電荷量為q。線圈通過(guò)磁場(chǎng)的總時(shí)間為t,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是( )A 線圈在磁場(chǎng)中不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B 線圈的電阻為R=BLdqC 線圈CD邊剛好通過(guò)磁場(chǎng)下邊界時(shí),線圈的速度大小為v=mgtsinBLqmD

53、線圈在時(shí)間t內(nèi)電阻的發(fā)熱量為Q=4mgdsin(mgtsin2BLq)22m【答案】BD【解析】A、線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)中,磁通量不變,感應(yīng)電流為0,不受安培力作用,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、從AB進(jìn)入磁場(chǎng)到CD邊進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)回路的電荷量q=it=ERt=R=BdLR,線圈的電阻為R=BLdq,故B正確;C、設(shè)線圈CD邊剛好通過(guò)磁場(chǎng)下邊界時(shí),線圈的速度大小為v,根據(jù)動(dòng)量定理可得mgtsinBLIt=mv0,It=2q,解得線圈的速度大小為v=mgtsin2BLqm,故C錯(cuò)誤;D、由能量守恒定律有mg·4dsin=12mv2+Q,解得Q=4mgdsin(mgtsin2BLq

54、)22m,故D正確;故選BD?!军c(diǎn)睛】cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),根據(jù)電量公式、歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合求解電量,線圈CD邊剛好通過(guò)磁場(chǎng)下邊界時(shí),根據(jù)動(dòng)量定理求解線圈的速度,根據(jù)能量守恒定律求解電阻的發(fā)熱量。40如圖(a)、(b)所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,且小于燈A的電阻,接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光,則A 在電路(a)中,斷開(kāi)S,A將逐漸熄滅B 在電路(a)中,斷開(kāi)S,A將先變得更亮,然后逐漸熄滅C 在電路(b)中,斷開(kāi)S, A將逐漸熄滅D 在電路(b)中,斷開(kāi)S,A將先變得更亮,然后逐漸熄滅【答案】AD【解析】在電路a中,斷開(kāi)S,由于線圈阻礙電流變小,導(dǎo)致燈A將

55、逐漸變暗,因?yàn)閿嚅_(kāi)前后的電流一樣,燈不會(huì)變得更亮。故A正確,B錯(cuò)誤;在電路b中,由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,所以通過(guò)燈泡的電流比線圈的電流小的多,斷開(kāi)S時(shí),由于線圈阻礙電流變小,導(dǎo)致燈泡將變得更亮,然后逐漸變暗。故C錯(cuò)誤,D正確;故選AD。點(diǎn)睛:線圈中電流變化時(shí),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);線圈電流增加,相當(dāng)于一個(gè)瞬間電源接入電路,線圈左端是電源正極。當(dāng)電流減小時(shí),相當(dāng)于一個(gè)瞬間電源,線圈右端是電源正極。41如圖所示,兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,其中R1=R2=2R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B導(dǎo)體棒ab的電阻為R,垂直導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌接觸良好。釋放后,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下滑動(dòng),某時(shí)刻流過(guò)R2的電流為I,在此時(shí)刻()A 重力的功率為6l2RB 金屬桿ab消耗的熱功率為4l2RC 導(dǎo)體棒的速度大小為2IRBLD 導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為2BIL【答案】BD【解析】根據(jù)能量守恒定律可得PG+PF=PQ+mgv,由于質(zhì)量未知,所以重力的功率無(wú)法求解,A錯(cuò)誤;據(jù)題R1=R2=2R,流過(guò)R2的電流為I,通過(guò)R1和R2的電流相等,則流過(guò)ab棒的電流為2I;金屬桿ab消耗的熱功率為Pab=(2I)2R=4I2R,B正確;金屬桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2I(R+12×2R)=

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