1、(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊(cè)裝訂！)一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分)1(2009年湖北武漢市部分學(xué)校)在驗(yàn)證楞次定律實(shí)驗(yàn)中，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流下圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中正確的是()【解析】對(duì)選項(xiàng)A，由“來者拒之”，可判出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)上端為N極，再由安培定則，可判出感應(yīng)電流的方向與圖中標(biāo)的方向相反，故選項(xiàng)A錯(cuò)同理可判出B錯(cuò)，C、D錯(cuò)【答案】CD2如右圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平

2、面向上，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大導(dǎo)線ab、cd平行放置在導(dǎo)軌上，且都能自由滑動(dòng)當(dāng)導(dǎo)線ab在拉力F作用下向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷錯(cuò)誤的是()A導(dǎo)線cd也向左運(yùn)動(dòng)B導(dǎo)線cd內(nèi)有電流，方向?yàn)閏dC磁場(chǎng)對(duì)ab的作用力方向向右D磁場(chǎng)對(duì)ab和cd的作用力方向相同【解析】導(dǎo)線ab在拉力F作用下向左運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，由右手定則可判定產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)閍cdba，對(duì)導(dǎo)線cd由左手定則，可判定其受安培力的方向?yàn)樗较蜃螅瑥亩沟胏d也向左運(yùn)動(dòng)同理可判斷出磁場(chǎng)對(duì)ab的作用力方向向右，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】D3如右圖所示，豎直平面內(nèi)有一足夠長的金屬導(dǎo)軌，金屬導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動(dòng)，且導(dǎo)體棒ab與金屬導(dǎo)軌接觸良好，ab電

3、阻為R，其它電阻不計(jì)導(dǎo)體棒ab由靜止開始下落，過一段時(shí)間后閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab立即作變速運(yùn)動(dòng)，則在以后導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法是正確的是() A導(dǎo)體棒ab作變速運(yùn)動(dòng)期間加速度一定減少B單位時(shí)間內(nèi)克服安培力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為電熱C導(dǎo)體棒減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為閉合電路中的電能和電熱之和，符合能的轉(zhuǎn)化和守恒定律D導(dǎo)體棒ab最后作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為v【解析】如果是加速運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)速度增大，安培力增大，合外力減小，加速度減少；同理可得減速時(shí)加速度也減少，A對(duì)；由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知B對(duì)C錯(cuò)，做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：mg可解得v，D對(duì)【答案】ABD4如右圖所示，線圈M和線圈P繞在同一鐵

4、芯上設(shè)兩個(gè)線圈中的電流方向與圖中所標(biāo)的電流方向相同時(shí)為正當(dāng)M中通入右圖中的哪種電流時(shí)，在線圈P中能產(chǎn)生正方向的恒定感應(yīng)電流()【解析】據(jù)楞次定律，P中產(chǎn)生正方向的恒定感應(yīng)電流說明M中通入的電流是均勻變化的，且方向?yàn)檎较驎r(shí)應(yīng)均勻減弱，故D正確【答案】D5如右圖所示，A、B為大小、形狀、匝數(shù)、粗細(xì)均勻相同，但用不同材料制成的線圈，兩線圈平面位于豎直方向且高度相同勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向位于水平方向并與線圈平面垂直同時(shí)釋放A、B線圈，穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)后兩線圈都落到水平地面，但A線圈比B線圈先到達(dá)地面下面對(duì)兩線圈的描述中可能正確的是() AA線圈是用塑料制成的，B線圈是銅制成的BA線圈是用鋁制成的，B線圈是膠木制成

5、的CA線圈是用銅制成的，B線圈是塑料制成的DA線圈是用膠木制成的，B線圈是鋁制成的【答案】AD6如下圖甲所示，用裸導(dǎo)體做成U形框架abcd、ad與bc相距L0.2 m，其平面與水平面成30°角質(zhì)量為m1 kg的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R1 .整個(gè)裝置放在垂直于框架平面的變化磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示(設(shè)圖甲中B的方向?yàn)檎较?t0時(shí)，B010 T、導(dǎo)體棒PQ與cd距離x00.5 m若PQ始終靜止，關(guān)于PQ與框架間的摩擦力大小在0t10.2 s時(shí)間內(nèi)的變化情況，g取10 m/s2，下面判斷正確的是()A一直增大B一直減小C先減小后增大

6、D先增大后減小【解析】由圖乙，B0/t150 T/s，t0時(shí)，回路所圍面積SLx00.1 m2，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E5 V，IE/R5 A，安培力FB0IL10 N，方向沿斜面向上而重力沿斜面方向的分力mgsin 30°5 N，小于安培力，故剛開始摩擦力沿斜面向下隨著安培力減小，沿斜面向下的摩擦力也減小，當(dāng)安培力等于重力沿斜面方向的分力時(shí)，摩擦力為零安培力再減小，摩擦力變?yōu)檠匦泵嫦蛏锨以龃螅蔬x項(xiàng)C對(duì)【答案】C7如右圖所示是穿過某閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的規(guī)律圖象t1時(shí)刻磁通量1最大，t3時(shí)刻磁通量30，時(shí)間t1t2t1和t2t3t2相等，在t1和t2時(shí)間內(nèi)閉合線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平

7、均值分別為1和2，在t2時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為E，則()A.1>2 B.1<2C.1>E>2 D.2>E>1【解析】t圖象中，某兩點(diǎn)連線的斜率表示該段時(shí)間內(nèi)的；某點(diǎn)的斜率表示該時(shí)刻的.【答案】BD8如右圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一水平放置金屬棒ab以水平的初速v0拋出，設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒的取向保持不變且不計(jì)空氣阻力，則在金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)大小變化情況是() A越來越大 B越來越小C保持不變 D無法判斷【解析】金屬棒做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)的大小保持不變錯(cuò)誤的原因是只考慮到金屬棒是加速運(yùn)動(dòng)，

8、則沒有考慮到在水平方向(垂直于B方向)的情況【答案】C9如右圖所示，Q是單匝金屬線圈，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方法沒有畫出，Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，P是在MN的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈若在Q所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處在收縮狀態(tài)，則所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是()【解析】在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，說明此段時(shí)間內(nèi)穿過線圈的磁通量變大，即穿過線圈的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，則螺線管中電流變大，單匝金屬線圈Q產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變大，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率變大，即Bt圖線的斜率變大，選項(xiàng)D正

9、確【答案】D10(2009年高考寧夏理綜)醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測(cè)通過動(dòng)脈的血流速度電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160V，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040 T則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為() A1.3 m

10、/s，a正、b負(fù)B2.7 m/s，a正、b負(fù)C1.3 m/s，a負(fù)、b正 D2.7 m/s，a負(fù)、b正【解析】由于正負(fù)離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，利用左手定則可以判斷：a電極帶正電，b電極帶負(fù)電血液流動(dòng)速度可根據(jù)離子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力的合力為0，即qvBqE得v1.3 m/s.【答案】A二、非選擇題(本題共6個(gè)小題，共60分)11(8分)如下圖所示為某校操場(chǎng)上，兩同學(xué)相距L為10 m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場(chǎng)方向的兩個(gè)位置上，面對(duì)面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，像甩跳繩一樣搖動(dòng)，并將線的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上，雙絞線并聯(lián)后的電阻R約為2 ，繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍

11、器的節(jié)奏，保持在頻率f為2 Hz左右如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h約為1 m，電流計(jì)讀數(shù)的最大值I約為3 mA，(1)試估算地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)為_；數(shù)學(xué)表達(dá)式B_.(由R、I、L、f、h等已知量表示)(2)將兩人站立的位置，改為與剛才方向垂直的兩點(diǎn)上，那么電流計(jì)讀數(shù)約為_【解析】(1)在搖動(dòng)繩子的過程中，繩切割地磁場(chǎng)，當(dāng)擺動(dòng)速度與地磁場(chǎng)垂直時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電流最大由EBLv，vR2fh及EIR得：地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為B，將對(duì)應(yīng)數(shù)值代入，有B5×105 T，故地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)為105 T.(2)當(dāng)站立方向改為與(1)中方向垂直時(shí)，繩子沒有切割磁感線，故

12、電流計(jì)示數(shù)為零【答案】(1)105TB(2)零12(8分)如右圖所示，磁場(chǎng)的方向垂直于xy平面向里，磁感強(qiáng)度B沿y方向沒有變化，沿x方向均勻增加，每經(jīng)過1 cm增加量為1.0×104 T，即1.0×104 T/cm，有一個(gè)長L20 cm，寬h10 cm的不變形的矩形金屬線圈，以v20 cm/s的速度沿x方向運(yùn)動(dòng)則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為_，若線圈電阻R0.02 ，為保持線圈的勻速運(yùn)動(dòng)，需要外力大小為_【答案】4×105V4×107 N13(10分)如下圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的水平導(dǎo)軌abcd的間距L10.5 m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離L20.8 m

13、，整個(gè)閉合回路的電阻為R0.2 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B01 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過整個(gè)回路ad桿通過滑輪和細(xì)繩接一個(gè)質(zhì)量m0.04 kg的物體，不計(jì)一切摩擦現(xiàn)使磁場(chǎng)以0.2 T/s的變化率均勻地增大，求經(jīng)過多少時(shí)間物體剛好離開地面？(g取10 m/s2)【解析】物體剛要離開地面時(shí)，其受到的拉力F等于它的重力mg，而拉力F等于棒所受的安培力，即：mgIL1其中為t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為感應(yīng)電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EL1L2感應(yīng)電流I由上述兩式可得：·5 s.【答案】5 s14(10分)如右圖所示，一根電阻為R12 的電阻絲做成一個(gè)半徑為r1 m的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方

14、向垂直，磁感強(qiáng)度為B0.2 T，現(xiàn)有一根質(zhì)量為m0.1 kg、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)靜止起沿線框下落，在下落過程中始終與線框良好接觸，已知下落距離為時(shí)，棒的速度大小為v1 m/s，下落到經(jīng)過圓心時(shí)棒的速度大小為v2 m/s，試求：(1)下落距離為時(shí)棒的加速度；(2)從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中線框中產(chǎn)生的熱量【解析】(1)金屬棒下落距離為時(shí)，金屬棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EB(r)v1此時(shí)，金屬圓環(huán)為外電路，等效電阻為R1 ，金屬棒中的電流為I金屬棒受的安培力為FBIL0.12 N由mgFma得：ag10101.28.8(m/s2)(2)由能量守恒電功率

15、得mgrQmv0所以，從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中線框中產(chǎn)生的熱量為Qmgrmv0.1×10×1 J×0.1×2 J0.44 J.【答案】(1)8.8 (m/s2)(2)0.44 J15(12分)如右圖所示，半徑為a的圓環(huán)電阻不計(jì)，放置在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，環(huán)內(nèi)有一導(dǎo)體棒電阻為r，可以繞環(huán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將電阻R，開關(guān)S連接在環(huán)和棒的O端，將電容器極板水平放置，并聯(lián)在R和開關(guān)S兩端(1)開關(guān)S斷開，極板間有一帶正電q，質(zhì)量為m的粒子恰好靜止，試判斷OM的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和角速度的大小(2)當(dāng)S閉合時(shí)，該帶電粒子以g的加速度向下運(yùn)動(dòng)，則R是r的幾倍

16、？【解析】(1)由于粒子帶正電，故電容器上極板為負(fù)極，根據(jù)右手定則，OM應(yīng)繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)粒子受力平衡，mgqEBa2當(dāng)S斷開時(shí)，UE.解得.(2)當(dāng)S閉合時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律mgqm·gU·R解得3.【答案】(1)OM應(yīng)繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(2)316(12分)(2010年南通測(cè)試)如圖甲所示，ABCD為一足夠長的光滑絕緣斜面，EFGH范圍內(nèi)存在方向垂直斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界EF、HG與斜面底邊AB平行一正方向金屬框abcd放在斜面上，ab邊平行于磁場(chǎng)邊界現(xiàn)使金屬框從斜面上某處由靜止釋放，金屬框從開始運(yùn)動(dòng)到cd邊離開磁場(chǎng)的過程中，其運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示已知金屬框電阻為R，質(zhì)量為m，重力加速度為g，圖乙中金屬框運(yùn)動(dòng)的各個(gè)時(shí)刻及對(duì)應(yīng)的速度均為已知量，求：(1)斜面傾角的正弦值和磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d；(2)金屬框cd邊到達(dá)磁場(chǎng)邊界EF前瞬間的加速度；(3)金屬框穿過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.【解析】(1)由圖乙可知，在0t1時(shí)間內(nèi)金屬框運(yùn)動(dòng)的加速度a1設(shè)斜面的傾角為，由牛頓第二定律有a1gsin 解得sin t12t1時(shí)間內(nèi)，