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文檔簡介
1、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;考試時間:100分鐘;命題人:xxx注意事項:1答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2請將答案正確填寫在答題卡上第I卷(選擇題)請點擊修改第I卷的文字說明一、單選題1穿過單匝閉合線圈的磁通量在0.1s內(nèi)由0.04wb均勻增加到0.12wb則在此過程中A 穿過該線圈的磁通量變化量為0.12wbB 通過該線圈磁通量的變化率為1.2wb/sC 該線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為0.8VD 該線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生【答案】C【解析】【詳解】穿過該線圈的磁通量變化量為=0.12wb-0.04 wb=0.08 wb,選項A錯誤;通過
2、該線圈磁通量的變化率為t=0.080.1=0.8Wb/s,選項B錯誤;該線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=t=0.8V,選項C正確;該閉合線圈有感應(yīng)電動勢,則有感應(yīng)電流產(chǎn)生,選項D錯誤;故選C.【點睛】線圈的磁通量變化時,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢大小注意區(qū)別:磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率等.2如圖所示,邊長為L的菱形由兩個等邊三角形abd和bcd構(gòu)成,在三角形abd內(nèi)存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,在三角形bcd內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的勻強(qiáng)磁場一個邊長為L的等邊三角形導(dǎo)線框efg在紙面內(nèi)向右勻速穿過磁場,頂點e始終在直線ab上,底邊gf始
3、終與直線dc重合規(guī)定逆時針方向為電流的正方向,在導(dǎo)線框通過磁場的過程中,感應(yīng)電流隨位移變化的圖象是()A B C D 【答案】A【解析】【詳解】感應(yīng)電動勢E=BL有v,電流I=ER=BL有vR,三角形egf向右運動,根據(jù)右手定則,開始時ef切割磁感線,產(chǎn)生順時針電流,大小設(shè)為I0,0L3過程,en切割磁感線產(chǎn)生向下的電流,nf產(chǎn)生向上的電流,em產(chǎn)生向下電流,切割磁感線的有效長度為L有=ennfem,隨著三角形的運動L有在減小,感應(yīng)電流減小,當(dāng)運動L3時,L有=0,電流為零,L3L過程,繼續(xù)移動根據(jù)等邊三角形的幾何關(guān)系,nf+em大于en,L有=nf+emen,逐漸變大,電流變大,當(dāng)efg與b
4、cd重合時,eg邊和ef切割磁感線,產(chǎn)生電流方向均為逆時針,大小變?yōu)?I0,L-2L過程中,繼續(xù)移動gm切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,L有=gm,逐漸減小,直至全部出磁場電流為零,A正確3將直流電源、開關(guān)S、電感線圈L(自感系數(shù)較大)和燈泡A連接成如圖所示的電路,開始時開關(guān)S斷開,下列說法正確的是() A 閉合開關(guān)S時,燈泡立即變亮B 開關(guān)S閉合一段時間后再斷開,燈泡逐漸熄滅C 開關(guān)S閉合一段時間后再斷開的瞬間,a點電勢高于b點電勢D 開關(guān)S閉合一段時間后再斷開的瞬間,b點電勢高于a點電勢【答案】D【解析】【詳解】閉合開關(guān)S時,由于線圈中產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流的增加,所以燈泡慢慢變亮,選項A錯
5、誤;開關(guān)S閉合一段時間后再斷開,電路中的電流立即消失,則燈泡立刻熄滅,選項B錯誤;開關(guān)S閉合一段時間后再斷開的瞬間,線圈中產(chǎn)生的自感電動勢與原來電流方向相同,則b點電勢高于a點電勢,選項C錯誤,D正確;故選D.4如圖甲所示,且通入如圖乙所示的磁場,已知螺線管(電阻不計)的匝數(shù)n=6,截面積S=10cm²,線圈與R=12的電阻連接,水平向右且均勻分布的磁場穿過螺線管,磁場與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示,規(guī)定感應(yīng)電流i從a經(jīng)過R到b的方向為正方向。忽略線圈的自感影響,下列i-t 關(guān)系圖中正確的是()A B C D 【答案】C【解析】【詳解】由圖可知,0-2s
6、內(nèi),線圈中磁通量的變化率相同,故0-2s內(nèi)電流的方向相同,由楞次定律可知,電路中電流方向為順時針,即電流為正方向;同理可知,2-5s內(nèi)電路中的電流為逆時針,為負(fù)方向;由E=t=SBt,則知0-2s內(nèi)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為:E1=6×6×1032×10×104=18×106V,則電流大小為:I1=ER=1812×106A=1.5×106A;同理2s-5s內(nèi),E1=6×6×1033×10×104=12×106V,I2=1.0×10-6A故C正確,ABD錯誤。故選C
7、?!军c睛】本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖的含義,尤其是知道其斜率等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率,才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進(jìn)行判定。5如圖所示,有兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,磁場方向相反,且與紙面垂直。兩個磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠閍,在y軸方向足夠?qū)挕,F(xiàn)有一個菱形導(dǎo)線框abcd,ac長為2a,從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域。若以逆時針方向為電流的正方向,在線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖像中正確的是A B C D 【答案】C【解析】如圖所示,在線圈進(jìn)入左側(cè)磁場區(qū)域的過程中,穿過線圈的磁通量增加,磁場垂直與紙面向里,根據(jù)楞次定律可判斷,線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流,所以B
8、錯誤;當(dāng)位移x=a的時候,線圈切割磁感線的有效長度最大,根據(jù)E=Bav可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大為I0,感應(yīng)電流最大,然后開始減小。當(dāng)線圈在兩側(cè)磁場區(qū)域中切割的有效長度相等時,感應(yīng)電流減小為零,然后開始反向增大,當(dāng)x=2a時,磁通量減小為零,感應(yīng)電動勢增大到最大E=B2av,感應(yīng)電流為-2I0,所以A、D錯誤;C正確。6物理課上,老師做了一個“神奇”的實驗:如圖所示,將1米長的銅管豎直放置,一磁性很強(qiáng)的磁鐵從上管口由靜止釋放,觀察到磁鐵用較長時間才從下管口落出。對于這個實驗現(xiàn)象同學(xué)們經(jīng)分析討論做出相關(guān)的判斷,你認(rèn)為正確的是(下落過程中不計空氣阻力,磁鐵與管壁沒有接觸)。則A 如果磁鐵的磁性足夠
9、強(qiáng),磁鐵會停留在銅管中,永遠(yuǎn)不落下來B 如果磁鐵的磁性足夠強(qiáng),磁鐵在銅管中運動時間更長,但一定會落下來C 磁鐵在銅管中運動的過程中,由于不計空氣阻力,所以機(jī)械能守恒D 如果將銅管換成塑料管,磁鐵從塑料管中出來也會用較長時間【答案】B【解析】【詳解】A、B、如果磁鐵的磁性足夠強(qiáng),磁鐵在銅管中運動受到阻力更大,原因:當(dāng)磁鐵運動時才會導(dǎo)致鋼管的磁通量發(fā)生變化,才出現(xiàn)感應(yīng)磁場阻礙原磁場的變化,所以運動時間變長,但一定會落下;故A錯誤,B正確。C、磁鐵在銅管中運動的過程中,雖不計空氣阻力,但在過程中,出現(xiàn)安培力作功產(chǎn)生熱能,所以機(jī)械能不守恒;故C錯誤。D、如果將銅管換成塑料管,磁鐵不會受到安培力阻力,因
10、此出來的時間不變;故D錯誤。故選B?!军c睛】考查楞次定律:來拒去留,當(dāng)強(qiáng)磁鐵過來時,就拒絕它;當(dāng)離開時就挽留它7有關(guān)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的下列說法中正確的是( )A 感應(yīng)電流的磁場總跟原來的磁場方向相反B 穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C 閉合線圈整個放在磁場中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D 感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來的磁通量的變化【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)楞次定律得知,當(dāng)原來磁場的磁能量增加時,感應(yīng)電流的磁場跟原來的磁場方向相反,當(dāng)原來磁場的磁能量減小時,感應(yīng)電流的磁場跟原來的磁場方向相同,A錯誤;根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知,當(dāng)穿過閉合電路的磁能量發(fā)生變化時,電路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流,B錯
11、誤;當(dāng)閉合線框放在變化的磁場中,不一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果線圈與磁場平行時,穿過線圈的磁通量不變,線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,C錯誤;根據(jù)楞次定律得知,感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原來磁場磁通量的變化,D正確【點睛】根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向的關(guān)系。當(dāng)穿過閉合電路的磁能量發(fā)生變化時,電路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流。閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時閉合電路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流8如圖所示,矩形線框在磁場內(nèi)做的各種運動中,能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A B C D 【答案】D【解析】【詳解】線框在勻強(qiáng)磁場中運動時,穿過線框的磁感線條數(shù)不變,即磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,A錯誤;圖示的線框與磁場平行,穿過
12、線框的磁通量為零,而且當(dāng)線框平動時,磁通量始終為零,沒有變化,所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,B錯誤;線框與磁場平行,穿過線框的磁通量為零,當(dāng)線框向右平動時,磁通量保持為零,沒有變化,所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,C錯誤;線框在磁場中轉(zhuǎn)動時,穿過線框的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,D正確9圖中的四個圖分別表示勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,閉合電路中一部分直導(dǎo)線的運動速度和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系,其中正確是( )【答案】A【解析】根據(jù)右手定則,磁感線穿入手心,大拇指指向?qū)Ь€的運動方向,則四指的指向為感應(yīng)電流的方向,可判斷出A選項正確。10如圖所示的電路中,A1和A2是完全相同的燈泡,線圈L的電阻可以忽略,下列
13、說法中正確的是()A 合上開關(guān)S接通電路時,A1和A2始終一樣亮B 合上開關(guān)S接通電路時,A2先亮,A1后亮,最后一樣亮C 斷開開關(guān)S時,A2立即熄滅,A1過一會兒才熄滅D 斷開開關(guān)S時,A1和A2都要過一會兒才熄滅,且通過兩燈的電流方向都與原電流方向相同【答案】B【解析】【詳解】合上開關(guān)K接通電路,A2立即亮,線圈對電流的增大有阻礙作用,所以通過A1的電流慢慢變大,最后兩燈泡的電壓一樣大,所以一樣亮,A錯誤B正確;斷開開關(guān)K切斷電路時,通過A2的用來的電流立即消失,線圈對電流的減小有阻礙作用,線圈相當(dāng)于電源,左端相當(dāng)于正極,所以通過A1的電流會慢慢變小,并且通過A2,所以兩燈泡一起過一會兒熄
14、滅,但通過A2的燈的電流方向與原來的方向相反, CD錯誤【點睛】在分析此類型題目時,一定要注意線圈的特點,如果是理想線圈,則阻抗很大,類似與斷路,阻抗消失后,電阻為零,類似一條導(dǎo)線,另外需要注意在開關(guān)閉合時,線圈和誰串聯(lián),則影響誰,在開關(guān)斷開時,線圈和誰能組成閉合回路,則影響誰11如圖所示,在水平木制桌面上平放一個銅制的圓環(huán),在它上方近處有一個N極朝下的條形磁鐵,銅環(huán)始終靜止關(guān)于銅環(huán)對桌面的壓力F和銅環(huán)重力G的大小關(guān)系,下列說法中正確的是()A 當(dāng)條形磁鐵靠近銅環(huán)時,F(xiàn)<GB 當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離銅環(huán)時,F(xiàn)<GC 無論條形磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離銅環(huán),F(xiàn)=GD 無論條形磁鐵靠近還是遠(yuǎn)離銅環(huán),F(xiàn)&
15、gt;G【答案】B【解析】【分析】在磁鐵進(jìn)入線圈的過程中,穿過線圈的磁通量增加,根據(jù)磁場方向,由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向通電線圈的磁場與條件磁鐵相似,由安培定則判斷線圈的極性,分析線圈與磁鐵間的作用力【詳解】磁鐵的N極向下插入,穿過銅環(huán)的磁通量增加,磁場方向向下,根據(jù)楞次定律可知,銅環(huán)中產(chǎn)生逆時方向的感應(yīng)電流;根據(jù)安培定則判斷可知,當(dāng)N極向下插入時,銅環(huán)上端相當(dāng)于N極;與磁鐵的極性相反,存在斥力,所以銅環(huán)對桌面的壓力F大于銅環(huán)重力G的大?。淮盆F的N極遠(yuǎn)離銅環(huán)時,穿過銅環(huán)的磁通量減小,磁場方向向下,根據(jù)楞次定律可知,銅環(huán)中產(chǎn)生逆時方向的感應(yīng)電流;根據(jù)安培定則判斷可知,當(dāng)N極遠(yuǎn)離時,銅環(huán)上端相當(dāng)
16、于S極,與磁鐵的極性相同,存在引力。所以銅環(huán)對桌面的壓力F小于銅環(huán)重力G的大小,B正確【點睛】本題是楞次定律的基本應(yīng)用對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體與磁體的作用力也可以根據(jù)楞次定律的另一種表述判斷:感應(yīng)電流的磁場總要阻礙導(dǎo)體與磁體間的相對運動12水平面上存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場,磁場的邊界是MN,在MN左側(cè)無磁場,如圖甲所示。現(xiàn)有一個閉合的金屬線框以恒定速度從MN左側(cè)水平進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域。線框中的電流隨時間變化的it圖象如圖乙所示,則線框的形狀可能是圖中的( )A B C D 【答案】B【解析】【分析】由電磁感應(yīng)定律求電動勢E=BLv及歐姆定定律求出電流的表達(dá)式,找出各線框進(jìn)入磁場時電流的變化規(guī)律,然
17、后選出與圖乙所示圖象符合的線框【詳解】導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv,設(shè)線框總電阻是R,則感應(yīng)電流I=ER=BLvR;由圖乙所示圖象可知,感應(yīng)電流先均勻增大,后均勻減??;因由于B、v、R是定值,故導(dǎo)體棒的有效長度L應(yīng)先均勻增大,后均勻減??;梯形線框勻速進(jìn)入磁場時,有效長度L先均勻增加,后不變,最后均勻減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流先均勻增大,后不變,再均勻減小,不符合要求,A錯誤;三角形線框勻速進(jìn)入磁場時,有效長度L先增加,后減小,且隨時間均勻變化,符合題意,B正確;閉合圓環(huán)勻速進(jìn)入磁場時,有效長度L先變大,后變小,但L不隨時間均勻變化,不符合題意,C錯誤;正六邊形線框進(jìn)入磁場時,有效長度L
18、先均勻增大,再不變,后均勻減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流先均勻變大,再不變,后均勻變小,不符合題意,D錯誤13如圖所示的電路中,A、B為兩個完全相同的燈泡,L是自感系數(shù)很大的線圈,其電阻與R相等,下列說法正確的是( )A 在斷開S2的情況下,若突然閉合S1時,A、B燈均逐漸亮起來B 在閉合S2的情況下,若突然閉合S1時,A燈立即發(fā)光,B燈逐漸亮起來C 閉合S1、S2待電路穩(wěn)定后,若突然斷開S1,則A、B燈均不會立即熄滅D 閉合S1、S2待電路穩(wěn)定后,若突然斷開S1,則A燈不會立即熄滅,而B燈立即熄滅【答案】D【解析】【詳解】在斷開S2的情況下,若突然閉合S1時,由于線圈的自感現(xiàn)象,出現(xiàn)自感電動勢阻礙電流
19、的增大,A燈立即亮,B燈逐漸亮,A錯誤;在閉合S2的情況下,若突然閉合S1時,由于線圈的自感很大,相當(dāng)于斷路,兩燈立即亮,B錯誤;當(dāng)同時閉合S1、S2,待電路穩(wěn)定后突然將S1同時斷開,B燈立即熄滅,因自感現(xiàn)象,L與A組成回路,A燈不會立即熄滅,而是逐漸熄滅,C錯誤D正確14如圖所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi),現(xiàn)有一個邊長為a (a<L )的正方形閉合線圈以速度v0垂直磁場邊界滑過磁場后速度變?yōu)関 (v<v0)那么( )A 完全進(jìn)入磁場時線圈的速度大于(v0+v)/2B .完全進(jìn)入磁場時線圈的速度等于(v0+v)/2C 完全進(jìn)入磁場時線圈的速度小于
20、(v0+v)/2D 以上情況AB均有可能,而C是不可能的【答案】B【解析】【詳解】對線框進(jìn)入或穿出磁場過程,設(shè)初速度為v0,末速度為v由動量定理可知:BILt=mvmv0,又電量q=It,得mvv0=BLq,得速度變化量v=vv0=BLqm,由q=R可知,進(jìn)入和穿出磁場過程,磁通量的變化量相等,則進(jìn)入和穿出磁場的兩個過程通過導(dǎo)線框橫截面積的電量相等,故由上式得知,進(jìn)入過程導(dǎo)線框的速度變化量等于離開過程導(dǎo)線框的速度變化量。設(shè)完全進(jìn)入磁場中時,線圈的速度大小為v,則有v0v=vv,解得v=v0+v2,B正確15如圖甲所示,電阻不計且間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端連接阻值為R=1的電
21、阻,虛線OO下方有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.3kg、電阻Rab=1的金屬桿ab從OO上方某處以一定初速釋放,下落過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平在金屬桿ab下落0.3m的過程中,其加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示已知ab進(jìn)入磁場時的速度v0=3.0m/s,取g=10m/s2則下列說法正確的是()A 進(jìn)入磁場后,金屬桿ab中電流的方向由b到aB 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0TC 金屬桿ab下落0.3 m的過程中,通過R的電荷量0.24CD 金屬桿ab下落0.3 m的過程中,R上產(chǎn)生的熱量為0.45J【答案】C【解析】A、進(jìn)入磁場后棒切割磁感線產(chǎn)生動生
22、電動勢,根據(jù)右手定則判斷可知金屬桿ab中電流的方向由a到b,故A錯誤。B、由乙圖知,剛進(jìn)入磁場時,金屬桿的加速度大小a0=10m/s2,方向豎直向上,由牛頓第二定律得:BI0Lmg=ma0,設(shè)桿剛進(jìn)入磁場時的速度為v0,則有I0=E0R+Rab=BLv0R+Rab,聯(lián)立得B2L2v0R+Rabmg=ma0,代入數(shù)據(jù)解得B=2.0T,故B錯誤。C、由圖象可知金屬桿在磁場外下落的高度為0.06m,則在磁場中下降的高度h=hh1=0.30.06=0.24m,則通過R的電荷量q=R+Rab=BLhR+Rab=2×1×0.241+1C=0.24C,故C正確。D、由圖線可知,下落0.3
23、m時做勻速運動,根據(jù)平衡有mg=B2L2vR+Rab,解得金屬桿的速度v=1.5m/s;根據(jù)能量守恒得mgh=12mv212mv02+Q,而兩電阻串聯(lián)熱量關(guān)系為QR=QR+RabR,聯(lián)立解得QR=0.86625J,故D錯誤。故選C。【點睛】本題關(guān)鍵要根據(jù)圖象的信息讀出加速度和桿的運動狀態(tài),由牛頓第二定律、安培力、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、能量守恒等多個知識綜合求解,綜合較強(qiáng)。16如圖所示,半徑為 r 且水平放置的光滑絕緣的環(huán)形管道內(nèi),有一個電荷量為 e,質(zhì)量為 m 的電子。此裝置放在勻強(qiáng)磁場中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系式為 B=B0+kt(k>0)。根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,均勻變
24、化的磁場將產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,該感應(yīng)電場對電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力,使其得到加速。設(shè)t=0時刻電子的初速度大小為v0,方向順時針,從此開始后運動一周后的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,則此時電子的速度大小為 ( ) A B1rem B v02+2r2kemC B0rem D v022r2kem【答案】B【解析】A、C、電子在管道中被加速,做變速圓周運動,沿半徑方向有洛倫茲力和管壁的彈力一起提供向心力,因無法知道彈力大小,則用向心力公式無法求出電子的速度;故A錯誤,C錯誤。B、D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感生電動勢大小為E電=Btr2=kr2,電場方向逆時針,電場力對電子做正功。在轉(zhuǎn)動一圈過程中對電子用動能
25、定理:kr2e=12mv212mv02,解得v=v02+2r2kem,故B正確,D錯誤。故選B?!军c睛】本題要能夠根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計算出感應(yīng)電動勢,這是一個難點,然后根據(jù)動能定理計算末速度17如圖所示,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)磁場,閉合導(dǎo)線框abcd與磁場平行,下列情形中線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( ) A 線框向右平移B 線框向上平移C 線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動D 線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動【答案】C【解析】A、線框向右平移,磁通量不變,故無感應(yīng)電流,故A錯誤;B. 線框向上平移,磁通量不變,故無感應(yīng)電流,故B錯誤;C. 線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動,磁通量不斷變化,有感應(yīng)電流,故C正確;D. 線框以bc邊
26、為軸轉(zhuǎn)動,磁通量不變,故無感應(yīng)電流,故D錯誤;故選C?!军c睛】要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,則穿過線圈的磁通量要發(fā)生變化,回路要閉合。18如圖所示,勻強(qiáng)磁場中放置有固定的abc金屬框架,導(dǎo)體棒ef在框架上勻速向右平移,框架和棒所用材料、橫截面積均相同,摩擦阻力忽略不計。那么在ef,棒脫離框架前,保持一定數(shù)值的物理量是A ef棒所受的拉力 B 電路中的磁通量C 電路中的感應(yīng)電動勢 D 電路中的感應(yīng)電流【答案】D【解析】A、D項:設(shè)金屬材料的電阻率為,截面積為S,導(dǎo)體棒ef從b點開始運動的時間為t,abc=2,則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E=2Bvttan,回路的電阻為:R=2vt·tan+2
27、vtcosS 電路中感應(yīng)電流的大小為:I=ER=BStan(tan+lcos) ,B、S、均不變,則I不變;ef桿所受的磁場力的大小為:F=BIL=BI2vttan,隨著時間t的延長而增大;故A錯誤,D正確;B項:根據(jù)=BS,由于面積S不斷增加,故磁通量不斷增加,故B錯誤;C項:根據(jù)切割公式得知,感應(yīng)電動勢E=BLv,B、v不變,有效切割的長度L增加,則電路中感應(yīng)電動勢都增加,故C錯誤。19如圖所示,一有限范圍的勻強(qiáng)磁場,寬為d,一個邊長為l正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)。若d>l,則在線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間就等于A dv B .1v C d-lv D d-2lv【答案】C【解
28、析】如圖所示,從線框完全進(jìn)入直到右邊開始離開磁場區(qū)域,線框中的磁通量就不再發(fā)生變化,故線圈中沒有感應(yīng)電流的距離為d-l;因?qū)Ь€框做勻速運動,故不產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間t=dlv故C正確。20如圖所示,兩金屬板A、B水平放置,與切口很小的圓形金屬線圈用導(dǎo)線相連,線圈內(nèi)存在垂直紙面向內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大的勻強(qiáng)磁場,帶正電的小球靜置于板間的絕緣水平面上。根據(jù)題目信息,下列說法正確的是( )A 金屬板A帶正電B 兩金屬板間電壓逐漸增加C 兩金屬板所帶電量逐漸減小D 小球?qū)^緣水平面的壓力不變【答案】D【解析】由圖示可知,磁場垂直與紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度增加,穿過線圈的磁通量增加,由楞次定律可知,平行
29、板電容器的上極板電勢低,下極板電勢高,因此金屬板M帶負(fù)電,故A錯誤;因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,可知感應(yīng)電動勢大小不變,故B錯誤;根據(jù)Q=CU,可知兩金屬板所帶電量也不變,故C錯誤;因電壓與間距不變,則電場強(qiáng)度不變,小球?qū)^緣水平面的壓力不變,故D正確;故選D。21如圖所示,導(dǎo)線AB 與CD 平行。當(dāng)開關(guān) S閉合與斷開時,關(guān)于導(dǎo)線CD 中感應(yīng)電流的方向,下列判斷正確的是 A S閉合時方向向左,S斷開時方向向左B S閉合時方向向右,S斷開時方向向左C S閉合時方向向左,S斷開時方向向右D S閉合時方向向右,S斷開時方向向右【答案】C【解析】當(dāng)S閉合時,穿過回路CD的磁通量
30、垂直紙面向外增大,由楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)是垂直紙面向里,由安培定則判知感應(yīng)電流方向是由D到C;當(dāng)S斷開時,穿過回路CD的磁通量垂直紙面向外減小,由楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)是垂直紙面向外,由安培定則判知感應(yīng)電流方向是由C到D;故選:C22首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是A 法拉第 B 庫侖 C 牛頓 D 愛因斯坦【答案】A【解析】A. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A正確; B. 庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用力的規(guī)律,即庫侖定律,故B錯誤;C. 牛頓的三大定律,因此牛頓對力學(xué)的貢獻(xiàn)非常大,故C錯誤;D. 愛因斯坦的質(zhì)能方程和量子力學(xué)方面有著重大貢獻(xiàn),故D錯誤。故選:A.23如圖
31、所示,甲、乙兩個矩形線圈同處在紙面內(nèi),甲的ab邊與乙的cd邊平行且靠得較近,甲、乙兩線圈分別處在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場中,穿過甲的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向指向紙面內(nèi),穿過乙的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,方向指向紙面外,兩個磁場可同時變化,當(dāng)發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊之間有排斥力時,磁場的變化情況可能是()A B1變小,B2變大 B B1變大,B2變大C B1變小,B2變小 D B1不變,B2變小【答案】A【解析】當(dāng)發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊間有排斥力時,說明ab邊和cd邊中的電流的方向相反,所以兩個線圈中感應(yīng)電流的方向都是順時針或都是逆時針,若都是順時針則B1變小,B2變大,若都是逆時針則B1變大,B2變小,故A正確,B
32、、C、D錯誤;故選A。 24變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場叫渦旋電場,即感生電場圖中虛線為一圓柱狀均勻磁場區(qū)的橫截面,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻變化,感生電場的電場線是渦旋狀的同心圓,同一個圓上的各點電場強(qiáng)度大小相等,方向沿圓周的切向圖中實線為其中的一條電場線,半徑為r,場強(qiáng)大小為E若電荷量為+q的粒子沿該電場線逆時針運動一周,電場力做的功為W,忽略粒子運動產(chǎn)生的磁場,則以下說法正確的是A 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,W=0B 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,W=0C 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小,W=2qErD 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減大,W=2qEr【答案】D【解析】由題意可知,正電荷受到的電場力逆時針方向,則電場線方向也是逆
33、時針方向,由楞次定律,當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,才會產(chǎn)生如圖所示的電場線;由電場力做功則有:W=qEx=2qEr,故D正確,A、B、C錯誤;故選D。【點睛】根據(jù)電場力做功表達(dá)式W=qEx,即可求解W;再由楞次定律,即可求解磁場如何變化。25在電磁學(xué)發(fā)展的過程中,許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn),下列說法錯誤的是A 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B 麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場產(chǎn)生電場C 楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出楞次定律D 法拉第利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象自制了人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī)【答案】C【解析】A、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),故A正確;B、麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場產(chǎn)生電場,故B正確;C、法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,
34、楞次總結(jié)出楞次定律,故C錯誤;D、法拉第利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象自制了人類歷史上第一臺發(fā)電機(jī),故D正確;說法錯誤的故選C。26面積為0.4m2的5匝圓形線圈垂直磁場方向放置在勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B20.5t(T),則A 線圈有擴(kuò)張的趨勢B 線圈中磁通量的變化率為1Wb/sC 線圈中的感應(yīng)電動勢為1VD t4s時,線圈中的感應(yīng)電動勢為8V【答案】C【解析】磁場在增強(qiáng),穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”,線框有收縮的趨勢,所以A錯誤。磁通量的變化率t=SBt=0.4×0.5=0.2Wb/s,所以B錯誤。感應(yīng)電動勢E=nt=5×0.2V=1V為一恒定值。所以C正確,D
35、錯誤。故選C?!军c睛】根據(jù)楞次定律判斷線圈是否有擴(kuò)張的趨勢;根據(jù)t計算磁通量的變化率;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計算電動勢。27如圖所示,螺線管與導(dǎo)軌MN、PQ相連,螺線管左側(cè)放置一與螺線管同軸的導(dǎo)體圓環(huán),與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒向右運動時,能使導(dǎo)體圓環(huán)在t1時刻受力向右的導(dǎo)體棒運動的vt圖象是A B C D 【答案】B【解析】導(dǎo)體環(huán)要想受到向右的力,根據(jù)楞次定律則通電螺線管內(nèi)的磁場要減弱,則電流要減小,則感應(yīng)電動勢要減小,根據(jù)E=BLv知速度要減小,所以只能選擇B。【點睛】根據(jù)楞次定律的推論判斷出通電螺線管內(nèi)磁場的變化,進(jìn)而判斷電流和速度的大小。28如圖所示的電路,線圈L的電阻不計,則A S閉合瞬
36、問,A板帶負(fù)電,B板帶正電B S保持閉合,A板帶正電,B板帶負(fù)電C S斷開瞬間,A板帶負(fù)電,B板帶正電D 由于線圈電阻不計電容器被短路,上述三種情況下兩板都不帶電【答案】C【解析】S閉合瞬間,電源給電容器充電,且A與電源的正極相連,故A板帶正電,B板帶負(fù)電,故A錯誤;S保持閉合,由于線圈L的電阻不計,電容器被短路,故電容器不帶電,故B錯誤;S斷開瞬間,由于線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流的方向與原電流方向相同,故B帶正電,A帶負(fù)電,故C正確;根據(jù)ABC可知,D錯誤;故選C。點睛:本題考查自感線圈的雙重作用的理解:當(dāng)電流穩(wěn)定不變時,自感線圈是電阻不計的導(dǎo)線;當(dāng)電流變化時,相當(dāng)于一個電源。29當(dāng)某一線圈中的
37、磁通量發(fā)生變化時,下列說法中正確的是A 線圈中一定有感應(yīng)電流B 線圈中有感應(yīng)電動勢,其大小與磁通量成正比C 線圈中一定有感應(yīng)電動勢D 線圈中有感應(yīng)電動勢,其大小與磁通量的變化量成正比【答案】C【解析】當(dāng)某一線圈中的磁通量發(fā)生變化時,若線圈不閉合,則線圈中沒有感應(yīng)電流,選項A錯誤;線圈中有感應(yīng)電動勢,根據(jù)E=Nt,應(yīng)與磁通量的變化率成正比,選項BD錯誤;線圈中一定有感應(yīng)電動勢,選項C正確;故選C.30物理學(xué)家通過艱苦的實驗來探究自然的物理規(guī)律,為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn),值得我們敬仰下列描述中符合物理學(xué)史實的是A 楞次經(jīng)過嚴(yán)密實驗與邏輯推導(dǎo),最終確認(rèn)了電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件:閉合線圈中磁通量變化
38、,并找到了感應(yīng)電流的方向的判斷規(guī)律B 安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說C 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說D “閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比”,這是法拉第在對理論和實驗資料嚴(yán)格分析后得出的法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容【答案】D【解析】法拉第經(jīng)過嚴(yán)密實驗與邏輯推導(dǎo),最終確認(rèn)了電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件:閉合線圈中磁通量變化,楞次找到了感應(yīng)電流的方向的判斷規(guī)律,選項A錯誤;奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),安培提出了分子電流假說,選項BC錯誤; “閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量變化率成正比”,這是法拉第在對理論和實驗資料嚴(yán)格分析后得出的法拉第
39、電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容,選項D正確;故選D.31導(dǎo)軌水平固定在豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌左端接有電阻R,導(dǎo)軌上垂直放置一根金屬棒(與導(dǎo)軌接觸良好),導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計?,F(xiàn)給金屬棒施加一水平向右的恒定拉力,使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始向右加速運動,最終勻速運動。當(dāng)恒定拉力的大小變?yōu)樵瓉淼膋倍時,則金屬棒最終勻速運動時的速度大小和拉力的功率分別變?yōu)樵瓉淼腁 k倍,k倍 B k2倍,k倍 C k倍,k2倍 D k2倍,k2倍【答案】C【解析】當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運動時,有:F=BIL=B2L2vR,解得勻速運動的速度為:v=FRB2L2,當(dāng)拉力變?yōu)樵瓉淼膋倍,則速度變?yōu)樵瓉淼膋倍,拉力的功率為:P
40、=Fv=F2RB2L2,當(dāng)拉力變?yōu)樵瓉淼膋倍,則功率變?yōu)樵瓉淼膋2倍,故C正確,ABD錯誤。故選C。32如圖甲所示,A、B為兩個相同的導(dǎo)體線圈,它們共軸并靠近放置。A線圈中通有乙圖所示的交變電流,下列說法正確的是(規(guī)定從左往右看順時針方向為正)A 0t1時間內(nèi),B線圈中的感應(yīng)電流沿順時針方向B t2時刻,B線圈中沒有感應(yīng)電流C t2時刻,A、B線圈之間存在相互吸引力D 0t1和t3t4時間內(nèi),B線圈中的感應(yīng)電流方向相同【答案】D【解析】在0到t1時間內(nèi),線圈A電流方向順時針且大小增大,所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B方向向左的磁通量大小增大,由楞次定律可知,線圈B的電流方向逆時針方向,故A
41、錯誤;在t2時刻,線圈A中的電流為零,而磁通量的變化率是最大的,所以線圈B感應(yīng)電流也是最大,但由于A中電流為零,故A、B間的相互作用力為零,故BC錯誤;在t3到t4時間內(nèi),線圈A電流方向逆時針且大小減小,所以根據(jù)右手螺旋定則可判定穿過線圈B方向向右的磁通量大小減小,由楞次定律可知,線圈B的電流方向逆時針方向,與0t1時間內(nèi)B線圈中的感應(yīng)電流方向相同,選項D正確;故選D.疊加:解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則、楞次定律以及法拉第電磁感應(yīng)定律等知識,知道感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化;電流為零時,電流變化率最大,感應(yīng)電動勢最大 33如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、
42、L2、L3、L4,在L1、L2之間和L3、L4之間存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均為1 T,方向垂直于虛線所在平面現(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cdL0.5 m,質(zhì)量為0.1 kg,電阻為2 ,將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與L1重合),速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,t1時刻cd邊與L2重合,t2時刻ab邊與L3重合,t3時刻ab邊與L4重合,已知t1t2的時間間隔為0.6 s,整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向,重力加速度g取10 m/s2.則()A 在0t1時間內(nèi),通過線圈的電荷量為0.25 CB 線圈勻速運動的速度大小為2 m/sC 線圈的長度為1 mD 0t3時間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱
43、量為4.2 J【答案】A【解析】根據(jù)平衡條件有:mg=BIL,而I=BLvR,聯(lián)立兩式解得:v=mgRB2L2=8m/s,故B錯誤;在t1t2的時間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運動,知ab邊剛進(jìn)上邊的磁場時,cd邊也剛進(jìn)下邊的磁場。設(shè)磁場的寬度為d,則線圈的長度:L=2d,線圈下降的位移為:x=L+d=3d,則有:3d=vt12gt2,將v=8m/s,t=0.6s,代入解得:d=1m;所以線圈的長度為L=2d=2m,故C錯誤。在0t1時間內(nèi),cd邊從L1運動到L2,通過線圈的電荷量為:q=It=BLvtR=BLdR=0.25C,故A正確。0t3時間內(nèi),根據(jù)能量守恒得:Q=mg(3d+2d)12m
44、v2=0.1×10×(3+2)J12×0.1×82J=1.8J,故D錯誤;故選A。【點睛】t2t3這段時間內(nèi)線圈做勻速直線運動,線圈所受的安培力和重力平衡,根據(jù)平衡求出勻速直線運動的速度通過線圈在t1t2的時間間隔內(nèi),穿過線圈的磁通量沒有改變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線圈做勻加速直線運動,加速度為g,知ab邊剛進(jìn)磁場,cd邊也剛進(jìn)磁場,線圈的長度等于磁場寬度的2倍根據(jù)運動學(xué)公式求出線圈的長度根據(jù)感應(yīng)電荷量的經(jīng)驗公式求解電荷量;根據(jù)能量守恒求出0t3這段時間內(nèi)線圈中所產(chǎn)生的電熱34物理學(xué)家為人類發(fā)展作出了卓越的貢獻(xiàn),以下符合物理學(xué)史實的是( )A 法拉第總結(jié)出右
45、手螺旋定則B 奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)C 麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在D 赫茲發(fā)明了世界上第一個電池【答案】B【解析】A、安培總結(jié)出右手螺旋定則,得出電流與其磁場方向的關(guān)系,故A錯誤。B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),體現(xiàn)電流周圍產(chǎn)生磁場,故B正確。C、麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實驗證實了電磁波的存在,故C錯誤。D、1800年,意大利人亞歷山德羅·伏特(Alessandro Volta)才是電池的最早發(fā)明者,故D錯誤。本題選符合物理學(xué)史實的故選B?!军c睛】本題考查物理學(xué)史,是常識性問題,對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一35如圖所
46、示,導(dǎo)線框abcd在光滑且無限長導(dǎo)軌上向右運動,abcd與導(dǎo)軌接觸良好,G1與G2是兩只靈敏電流計,則關(guān)于G1、G2指針的偏轉(zhuǎn),說法正確的是( )A 只有G1偏轉(zhuǎn)B 只有G2偏轉(zhuǎn)C G1與G2都會偏轉(zhuǎn)D G1與G2都不會偏轉(zhuǎn)【答案】C【解析】導(dǎo)線框向右滑動時,ad邊與導(dǎo)軌構(gòu)成的閉合回路磁通量增加,回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此有電流流過兩電流表G1和G2,兩電流表都會偏轉(zhuǎn),故C正確,A、B、D錯誤;故選C?!军c睛】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,導(dǎo)體中有感應(yīng)電流。36如圖所示電路中,A、B是兩個相同的小燈泡,L是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈。電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r
47、。關(guān)于這個電路的以下說法正確的是( )A 開關(guān)由閉合到斷開瞬間,A燈閃亮一下再熄滅B 開關(guān)閉合后,B燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定C 開關(guān)閉合后,A燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定D 開關(guān)由閉合到斷開瞬間,電流自左向右通過A燈【答案】C【解析】A、開關(guān)處于閉合狀態(tài),在斷開瞬間,線圈提供瞬間電壓給兩燈泡供電,由于兩燈泡完全一樣,所以不會出現(xiàn)電流比之前還大的現(xiàn)象,因此A燈不會閃亮一下,只會一同慢慢熄滅,故A錯誤;B、開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi),B燈由于L產(chǎn)生自感電動勢逐漸變亮,當(dāng)線圈對電流沒有阻礙時,燈泡亮度穩(wěn)定,故B錯誤;C、開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi),A燈立刻亮,當(dāng)線圈電
48、流阻礙較小后A燈逐漸變暗,當(dāng)線圈對電流沒有阻礙時,燈泡亮度穩(wěn)定,故C正確;D、開關(guān)處于閉合狀態(tài),在斷開瞬間,線圈相當(dāng)于電源,電流方向仍不變,所以電流自右向左通過A燈,故D錯誤;故選C。【點睛】電路中有線圈,當(dāng)通過線圈的電流發(fā)生變化時,會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢去阻礙線圈中電流變化但阻礙不等于阻止,就使其慢慢的變化。37提出電磁感應(yīng)定律的物理學(xué)家是( )A 庫侖 B 奧斯特 C 安培 D 法拉第【答案】D【解析】庫侖發(fā)現(xiàn)電荷間作用的庫侖定律,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場,安培發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線的受磁場作用的安培定則,法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律,故D正確,A、B、C錯誤;故選D。二、多選
49、題38如圖1所示,ab是兩平行正對的金屬圓環(huán),a中通有正弦交變電流i,其變化規(guī)律如圖2所示。下列說法正確的是A t1時刻,b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢為零B t2時刻,b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流方向改變C t3t4時間內(nèi),b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相反D 0 t4時間內(nèi),t2時刻b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢最大【答案】AD【解析】【詳解】t1時刻,a環(huán)中電流最大,電流的變化率為零,則b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢為零,選項A正確;t1-t3時間內(nèi),a環(huán)中電流的變化率均為負(fù)值,則b環(huán)中感應(yīng)電流方向不變,則t2時刻,b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流方向不變,選項B錯誤;t3t4時間內(nèi),a環(huán)中電流負(fù)向減小,根據(jù)楞次定律可知,b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向
50、與a環(huán)內(nèi)電流的方向相同,選項C錯誤;0 t4時間內(nèi),t2時刻a環(huán)中電流為零,但電流的變化率最大,則b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢最大,選項D正確;故選AD.【點睛】此題關(guān)鍵是高清i-t圖像的物理意義,圖像的斜率為電流的變化率,直接反應(yīng)b環(huán)中感應(yīng)電流的大小;斜率的符號反應(yīng)b環(huán)中感應(yīng)電流的方向.39如圖所示,有一閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中,線圈的軸線和磁感線方向成60°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化,下述方法可使線圈中的感應(yīng)電流增加一倍的是()A 使線圈的匝數(shù)增加一倍B 使線圈的面積增加一倍C 使線圈的半徑增加一倍D 改變線圈的軸線方向,使之與磁場方向平行【答案】CD【解析】【詳解】設(shè)導(dǎo)線的電阻率為,橫截
51、面積為S,線圈的半徑為r,則感應(yīng)電流為:I=ER=nt·1R=Sr2·Btcos A項:由上式可知,I與線圈匝數(shù)無關(guān),故A錯誤;B項:由I=ER=nt·1R=Sr2·Btcos,可知,若將線圈的面積增加一倍,半徑r增加(21)倍,電流增加(21)倍,故B錯誤;C項:若將線圈半徑增加一倍,則r增加一倍,I增加一倍,故C正確;D項:改變線圈的軸線方向,使之與磁場方向平行,電流由I1=Sr2·Btcos600=Sr2·Bt×12變?yōu)镮2=Sr2·Bt=Sr2·Bt,即為原來的兩倍,故D正確。40如圖所示,兩根足
52、夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒的質(zhì)量分別為ma=m,mb=2m,電阻值分別為RaR,Rb2R。b棒靜止放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠(yuǎn)處,與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直;a棒在弧形導(dǎo)軌上距水平面h高度處由靜止釋放,運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直,重力加速度為g,則A a棒剛進(jìn)入磁場時回路中的感應(yīng)電流為BL2ghRB a棒剛進(jìn)入磁場時,b棒受到的安培力大小為B2L22gh3RC a棒和b棒最終穩(wěn)定時的速度大小為2gh3D 從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中,a棒上產(chǎn)生的焦
53、耳熱為29mgh【答案】BCD【解析】【詳解】A、設(shè)a棒剛進(jìn)入磁場時的速度為v,從開始下落到進(jìn)入磁場,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:mgh=12mv2,a棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為:E=BLv,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:I=ER+2R;聯(lián)立解得I=BL2gh3R;故A錯誤。B、b棒受到的安培力為F=BIL,代入電流I解得F=B2L22gh3R,方向水平向右;B正確。C、設(shè)兩棒最后穩(wěn)定時的速度為v,從a棒進(jìn)入磁場到兩棒速度達(dá)到穩(wěn)定,一對安培內(nèi)力作用,兩棒組成的系統(tǒng)外力之和為零,根據(jù)動量守恒定律有:mv=3mv,解得:v=v3=2gh3;C正確。D、從a棒進(jìn)入磁場到兩棒共速的過程,一對安培力做功把機(jī)械能轉(zhuǎn)
54、化為電能,設(shè)a棒產(chǎn)生的內(nèi)能為Ea,b棒產(chǎn)生的內(nèi)能為Eb,根據(jù)能量守恒定律有:12mv2=123mv2+Ea+Eb;兩棒串聯(lián)內(nèi)能與電阻成正比:Eb=2Ea,解得:Ea=29mgh;故D正確。故選BCD?!军c睛】本題是雙桿雙電源問題,關(guān)鍵是結(jié)合切割公式、歐姆定律公式、安培力公式列式分析,注意a棒進(jìn)入磁場后兩棒當(dāng)成系統(tǒng)動量守恒,還要對整個運動過程結(jié)合能量守恒定律列式分析。41把一塊金屬板折成U形的金屬槽,截面MNPQ(正視圖如圖所示),放置在方向垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場中,并以速率v1水平向左勻速運動一帶電微粒從槽口左側(cè)以速度v2射入,恰能做勻速圓周運動,下列說法正確的是()A 微粒一定帶負(fù)
55、電B 微粒的比荷qm=gBv1C 微粒做圓周運動的周期為T=2v2gD 微粒做圓周運動的半徑為r=v1v2g【答案】ABD【解析】【詳解】金屬槽在勻強(qiáng)磁場中向左勻速運動時,將切割磁感線,上、下兩板間產(chǎn)生電勢差,由右手定則可判斷出上板為正,下板為負(fù),板間電場方向向下。微粒進(jìn)入槽后做勻速圓周運動,重力與電場力平衡,電場力方向向上,與電場方向相反,所以微粒帶負(fù)電,故A正確。板間場強(qiáng)E=Ud=BLv1L=Bv1;因為微粒做勻速圓周運動,則重力等于電場力,方向相反,故有mg=qE,得比荷qm=gBv1故B正確。向心力由洛倫茲力提供,得到qv2B=mv22r,得r=v1v2g,周期T=2rv2=2v1g,
56、故C錯誤,D正確。故選ABD。【點睛】此題關(guān)鍵是知道微粒進(jìn)入槽后做勻速圓周運動,重力與電場力平衡,洛倫茲力提供向心力根據(jù)牛頓定律、圓周運動和電磁感應(yīng)知識求解42如圖所示,兩個閉合鋁環(huán)A、B與一個螺線管套在同一鐵芯上,A、B可以左右擺動,則()A 在S閉合的瞬間,A、B必相斥B 在S閉合的瞬間,A、B必相吸C 在S斷開的瞬間,A、B必相斥D 在S斷開的瞬間,A、B必相吸【答案】BD【解析】【詳解】在S閉合瞬間,穿過兩個線圈的磁通量變化相同,線圈中產(chǎn)生同方向的感應(yīng)電流,同向電流相吸,則A、B 相吸,A錯誤,B正確;在S斷開瞬間,穿過兩個線圈的磁通量變化相同,線圈中產(chǎn)生同方向的感應(yīng)電流,同向
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