高考物理大二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略題型專練專練11楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律

1、 【步步高】2014高考物理大二輪專題復(fù)習(xí)與增分策略題型專練專練11楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律（限時：45分鐘）、單項選擇題（2013 浙江 15）磁卡的磁條中有用于存儲信息的磁極方向不同的磁化區(qū)，刷卡器中有檢測線圈.當(dāng)以速度vo刷卡時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢， 其Et關(guān)系如圖1所示.如果只將刷卡速度改為 2,線圈中的Et關(guān)系圖可能是答案 D解析 當(dāng)以不同速度刷卡時， 磁卡的不同的磁化區(qū)經(jīng)過線圈時，線圈內(nèi)的磁通量的變化量A是相同的，刷卡速度由 V0變?yōu)?時，完成相同磁通量變化的時間At變?yōu)樵瓉淼?倍，由E= n己;得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相應(yīng)的都變?yōu)樵瓉淼?,故D選項正確.（2013 北京 1

2、7）如圖2所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿mnB平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動，mW產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MW產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2.則通過電阻R的電流方向及E1與 巳之比E1 ： E分別為（）A. c一a, 2 ： 1 B .a一 c, 2 ： 1C. a-c, 1 ： 2 D .c-a, 1 ： 2答案 C解析 用右手定則判斷出兩次滑動中金屬棒MN的電流方向為NHM所以電阻R中的EiBlv 1電流萬向為a-c.由感應(yīng)電動勢公式E= Blv可知：巨=薪=萬,故選項C正確.如圖3所示，在0w xW2 L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)

3、磁場， 磁場方向垂直于 xOy坐標(biāo)系平面（紙 面）向里.具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy坐標(biāo)系平面內(nèi)，線框的 ab邊與y軸重合，bc邊長為L.設(shè)線框從t = 0時刻起在外力作用下由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應(yīng)電流i （取逆時針方向的電流為正）隨時間t變化的函數(shù)圖象可 能是選項中的圖3解析 線框進(jìn)入磁場時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向 （正方向），線框 出磁場時，感應(yīng)電流的方向為順時針方向 （負(fù)方向）；線框做初速度為零的勻加速直線運 動，若線框的dc邊由一L處運動到O處時所用的時間為 t0,那么線框的dc邊從L處運 動到2L處所用的時間將小于 t0；綜上所

4、述，選項 D正確.如圖4所示，虛線 MN展示正方形金屬框白一條對稱軸，A、B C是三個磁感線均勻分布的有界磁場區(qū)，區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律都滿足B= kt,金屬框按照圖示方式處在磁場中，測得金屬框在 A區(qū)中的感應(yīng)電流為I,在B區(qū)和C區(qū)內(nèi)感應(yīng)電流分別為Ib、Ic,以下判斷正確的是圖4A.I b= 2I, I c= 2IB.Ib= 2I , I c= 0C.I B= 0,I C= 0D.IB= I , I C= I答案 B-一 , 八，一 A B S , 八，一 A B, 八，一 ，一解析 對于A線中i Ia= - 2=I ;對于B線木g I b=-S= 2I ;對于C線框，由于上側(cè)磁通量的增

5、量與下側(cè)磁通量的增量大小相同，但是方向相反，所以整個線框中磁通量不發(fā)生變化，無感應(yīng)電流， B正確.如圖5所示，磁場垂直于紙面向外，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨水平向右的x軸按B= B+kx（B、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處于磁場中，在外力作用下始終保持dc邊與x軸平行向右勻速運動.若規(guī)定電流沿a-b-cd-a的方向為正方向，則從t = 0到t=ti的時間間隔內(nèi)，下列關(guān)于該導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電流 i隨時間t變化的圖象，正確的是圖5答案 A解析設(shè)正方形的邊長為L,速度為v,當(dāng)ad邊位于x處時，bc邊位于（x+L）處，則ad邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：&= (Bo+ kx) L

6、v, bc邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：Ebc=B+k(x+L) Lv,由此可得整個回路的感應(yīng)電動勢E= EbcEd=kL2v,即E為恒定值，所以感應(yīng)電流的大小保持不變，且為a-b-c-da的方向，選項 A正確.如圖6所示，一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場僅限于虛線邊界所圍的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)，一固定的正方形金屬框， 其邊長與三角形的直角邊相同，每條邊的材料均相同，現(xiàn)在讓有界勻強(qiáng)磁場向右勻速地通過金屬框且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一直線上.在磁場通過金屬框的過程中電勢差Ub隨時間變化的圖象是下列四個圖中的答案 D解析 由& Blv可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢跟切割的有效長度成正比，由于是

7、勻速運動，有效長度跟時間呈線性關(guān)系，結(jié)合楞次定律可知，ab邊剛開始切割磁感線時金屬框中 3 感應(yīng)電流的方向是逆時針方向，電勢差Uab=-Blv, cd邊剛開始切割磁感線時金屬框13一一一中感應(yīng)電流的萬向是順時針萬向，電勢差Ub=-Blv,故選項D正確.4.如圖7所示，兩個寬度均為 L的條形區(qū)域，存在著大小相等、方向相反且均垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，以豎直虛線為分界線，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的與紙面共面的直角三角 形線框ABC其底邊BC長為2L,并處于水平.現(xiàn)使線框以速度 v水平勻速穿過勻強(qiáng)磁 場區(qū)，則此過程中，線框中的電流隨時間變化的圖象正確的是(設(shè)逆時針的電流方向為正方向，取時間卜=:作為計日單

8、位)()XM算算KMMXMJ : 7圖答案 D解析 根據(jù)題意，從2t 0到3t 0的過程中電流大小由 2i0逐漸增大為3i0,從3t0到4t0的 過程中電流大小由i。逐漸增大為2i。，且在4t0時電流大小為2i。，所以選項D正確.如圖8所示的電路中，三個燈泡 Li、L2、L3的電阻關(guān)系為 RVRVR,電感L的電阻可忽略，D為理想二極管.電鍵 K從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的是 （）圖8Li逐漸變暗，L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗Li逐漸變暗，L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗L2立即熄滅，Li、L3均逐漸變暗Li、L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗答案 C解析 電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷

9、開時，電感 L中產(chǎn)生自感電動勢，感應(yīng)電流向右，與L3構(gòu)成閉合回路，L2立即熄滅，Li、L3均逐漸變暗，選項 C正確.二、多項選擇題.如圖9,圓環(huán)形導(dǎo)體線圈 a平放在水平桌面上，在 a的正上方固定一豎直螺線管 b,二 者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（）圖9A.線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有縮小的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力 Fn將增大答案 CD解析 若將滑動變阻器的滑片 P向下滑動，螺線管b中的電流增大，根據(jù)楞次定律，線 圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流， 穿過線圈a的

10、磁通量變大，線圈a有縮小的 趨勢，線圈a對水平桌面的壓力 Fn將變大，選項C、D正確.水平面上的光滑平行導(dǎo)軌 MN PQ上放著光滑導(dǎo)體棒 ab、cd,兩棒用絕緣拉直的細(xì)線系 住.t = 0時刻的勻強(qiáng)磁場的方向如圖 10甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時間t的變化圖線如 圖乙所示，不計 ab、cd間電流的相互作用，則圖10A.在012時間內(nèi)回路中的電流先順時針后逆時針B.在012時間內(nèi)回路中的電流大小先減小后增大C.在0t 2時間內(nèi)回路中的電流大小不變D.在0ti時間內(nèi)細(xì)線的張力逐漸減小答案 CD解析 0t2時間內(nèi)，磁場先向里減小，再向外增大，由楞次定律可知，電流一直為順 TOC o 1-5 h z -

11、 ,-A B-，一、時針萬向，A錯誤；由E=x，S= kS可知，廣生的感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流大小不變，B錯誤，C正確；導(dǎo)體棒受到的安培力 F= BIl, 0t1時間內(nèi)電流恒定而磁場減小，則安培力減小，細(xì)線的張力逐漸減小，D正確.，y -3_11.如圖11所本,4部分的金屬圓環(huán)，半徑為 a,固te在水平面上.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直圓面向里， 覆蓋圓環(huán)所在區(qū)域（圖中未畫出）.長度大于2a的金屬桿OA可以繞圓環(huán)的端點O沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為3.桿轉(zhuǎn)動時，在端點 O處桿與金屬圓環(huán)是絕緣的，桿的另一端與金屬圓環(huán)接觸良好.用導(dǎo)線將電阻R連接在桿的O端和金屬圓環(huán)之間，除 R外其余電阻不計.

12、e由0開始增加到 手的過程中，下列說法A.圖11通過電阻R的電流先增大后減小正確的是B.C.D.20 =不時，桿切割磁感線廣生的感應(yīng)電動勢為3Ba3Bit a2通過電阻R的電荷量為f R4B2a4 2電阻R的最大電功率是一a R答案 AD解析由于桿與金屬圓環(huán)絕緣，電路為純串聯(lián)結(jié)構(gòu)，由金屬桿切割磁感線的有效長度先增大后減小和 E= Bl v可知感應(yīng)電動勢先增大后減小，因此感應(yīng)電流也是先增大后減小，選項A正確；當(dāng)0 =:時，切割磁感線的有效長度為2acos =J3a,感應(yīng)電動 TOC o 1-5 h z 36ArA t , A t勢為 E= Bl v =J3Ba , W a= -Ba2 w ,選項

13、 B錯誤；由 q = I A t = t =- 22RR31kccBa 二兀十二A BA S一42,， ，一M=一丁可知，通過電阻 R的電荷量為,選項C錯誤；當(dāng)金屬桿轉(zhuǎn)R RR. 2 a 2)I，Em2aB 24B2a432 X 石過90時，電阻R的電功率最大，為 Pr1=-= ,選項D正確.RRR12.如圖12甲所示，一個邊長為 L的正方形線框固定在勻強(qiáng)磁場 (圖中未畫出)中，磁感應(yīng) 強(qiáng)度的方向垂直于導(dǎo)線框所在平面.規(guī)定向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向，向右為導(dǎo)線框ab邊所受安培力的正方向.已知在 。4 s時間內(nèi)導(dǎo)線框 ab邊所受的安培力如圖乙所示，則下圖中能正確表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的圖象是(

14、)答案 ABD解析由F=BIl、c圖12I=E、E= s|BT知，由于第1 s內(nèi)，ab邊所受安培力向左且逐漸減 R t小，線圈中的磁場應(yīng)向外均勻減弱，或向里均勻減弱；由于第2 s內(nèi)，ab邊所受安培力向右逐漸增大，線圈中的磁場應(yīng)向里均勻增強(qiáng)，或向外均勻增強(qiáng)；第3 s內(nèi)的磁場變化與第1 s內(nèi)相同，第4 s內(nèi)的磁場變化與第 2 s內(nèi)相同，選項 A、B、D正確，C錯誤.13.半徑為帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d,如圖13甲所示;有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖乙所示.在t =0時刻平行板之間的中心位置有一電荷量為+q的粒子由靜止釋放，粒子的重力不計，平行板電容器的充、放電時間不計.則以下說法中正確的是X XA.1秒內(nèi)上極板為正極B.2秒內(nèi)上極板為正極C.2秒末粒子回到了原來位置D.2秒末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為10d答案BD解析01 s內(nèi)的情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，由于粒子帶正電，故粒子所受電場力方向豎直向上，粒子向上做勻加速運動;則粒子所受內(nèi)的情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負(fù)電,電場力方向豎直向下，粒子向上做勻