高三物理名校試題匯編有詳解專題10電磁感應(yīng)_第1頁
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文檔簡介

1、一、單項(xiàng)選擇題1(山西省忻州一中2012屆高三期中試題)將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,下列表述正確的是( )A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同D穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大2(山西省臨汾一中2012屆高三第二次月考試題)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律,當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí),通過電流計(jì)的感生電流方向是( )AaGb B先aGb,后bGa CbGa D先bGa,后aGb 2.D 解析:本題考查楞次定律的理解

2、和具體應(yīng)用。當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí),穿過線圈的磁通量方向始終豎直向下,大小先增大后減小,根據(jù)楞次定律,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向先豎直向上后豎直向下,再根據(jù)右手定則可知,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向先是逆時(shí)針方向后是順時(shí)針方向(從上往下看),所以通過電流計(jì)的感生電流方向是先bGa,后aGb。本題答案為D。3.(江西省紅色六校2012屆高三上學(xué)期聯(lián)考試卷)如圖所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈,當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí),若線圈始終不動(dòng),則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是( )A.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向

3、左 B.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C.FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右 D.FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右3.D 解析:根據(jù)楞次定律“來拒去留”的原則,當(dāng)條形磁鐵靠近線圈時(shí),穿過線圈的磁通量逐漸增大,線圈為阻礙增大,一方面具有水平向右以“拒絕”磁鐵靠近的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),另一方面具有豎直向下遠(yuǎn)離條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以剛開始“FN先大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右”;最后條形磁鐵要遠(yuǎn)離線圈,穿過線圈的磁通量逐漸減小,線圈為阻礙減小,一方面具有水平向右以“留住”磁鐵遠(yuǎn)去的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),另一方面具有豎直向上靠近條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以后來“FN小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)仍然向右”。本題答案為D。4(陜

4、西省西安八校2012屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考)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,它的底邊在軸上且長為2L,高為L紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置,以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠正確表示電流-位移(I-x)關(guān)系的是( )4.A 解析:線框進(jìn)入磁場的過程中,線框的右邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而在整個(gè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于線框做勻速直線運(yùn)動(dòng),且切割磁感線的有效長度不斷增加,其感應(yīng)電流的大小不斷增加,由右手定則,可判定感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針的;線框全部進(jìn)入磁場后,線框的左邊和

5、右邊同時(shí)切割磁感線,當(dāng)xL時(shí),回路中的感應(yīng)電流不斷減小,由右手定則可判定感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針;當(dāng)L<x<2L時(shí),回路中的感應(yīng)電流不斷增加,但感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針線框出磁場的過程,可依照同樣方法分析本題答案為A。5(浙江省浙南、浙北部分學(xué)校2012屆高三12月聯(lián)考)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中,有兩根豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌,頂端用一電阻R相連,兩導(dǎo)軌所在的豎直平面與磁場方向垂直一根金屬棒ab以初速度v0沿導(dǎo)軌豎直向上運(yùn)動(dòng),到某一高度后又向下運(yùn)動(dòng)返回到原出發(fā)點(diǎn)整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好,導(dǎo)軌與棒間的摩擦及它們的電阻均可忽略不計(jì)則在金屬棒整個(gè)上行與整個(gè)下行

6、的兩個(gè)過程中,下列說法不正確的是 ( )RBv0A回到出發(fā)點(diǎn)的速度v等于初速度v0B上行過程中通過R的電量等于下行過程中通過R的電量C上行過程中R上產(chǎn)生的熱量大于下行過程中R上產(chǎn)生的熱量D上行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于下行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間5.A 解析:在金屬棒整個(gè)上行與回到出發(fā)點(diǎn)的過程中,金屬棒將一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,所以回到出發(fā)點(diǎn)的速度v小于初速度v0,選項(xiàng)A說法不正確;根據(jù)關(guān)系式可知,上行過程中通過R的電量等于下行過程中通過R的電量,選項(xiàng)B說法正確;上行過程中和下行過程中R上產(chǎn)生的熱量都等于這兩個(gè)過程中金屬棒機(jī)械能的減少量,若設(shè)金屬棒上行的高度為h,金屬棒的質(zhì)量為m,則Q熱上=,Q熱下=,因?yàn)関v0,所以Q

7、熱上Q熱下,選項(xiàng)C說法正確;金屬棒在上行過程和下行過程中,經(jīng)過同一位置時(shí),上行時(shí)的速度大小總要大于下行時(shí)的速度大小,所以上行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于下行的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,選項(xiàng)D說法正確。本題答案為A。6. (云南省部分名校2012屆高三聯(lián)考理綜卷)如圖甲所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路,導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的磁場,螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán),導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感強(qiáng)度按圖乙中哪一圖線所示的方式隨時(shí)間條件。要想使導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)桌面的壓力減小,就是要使導(dǎo)體圓環(huán)具有豎直向上靠近螺線管的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),根據(jù)楞次定律“來拒去留”原則,穿過導(dǎo)體圓環(huán)的磁通量具有減小的趨勢(shì),即是要使通電螺線

8、管產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度逐漸減小,也就是流過螺線管的感應(yīng)電流減小,即要使連接螺線管的閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,閉合回路的面積不變,所以只要逐漸減小即可,顯然,只有選項(xiàng)A符合題意。本題答案為A。7. (山東省濟(jì)南一中2012屆高三上學(xué)期期末測試)如圖所示,一寬為40cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,一邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域。在運(yùn)動(dòng)過程中,線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行,取它剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻t=0,則選項(xiàng)中能正確反映感應(yīng)電流強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律的則可知,此時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向;在t=12s時(shí)間段內(nèi),線框完全

9、在磁場中勻速向右運(yùn)動(dòng),穿過線框的磁通量不變,無感應(yīng)電流;在t=23s時(shí)間段內(nèi),線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小仍為E=Blv,感應(yīng)電流大小也與在01s時(shí)間內(nèi)相等,但是方向沿順時(shí)針方向,即感應(yīng)電流的方向與在01s時(shí)間內(nèi)相反。綜上所述,選項(xiàng)C正確。8(江蘇省南通市啟東中學(xué)2012屆高三上學(xué)期第二次月考)如圖所示電路中,L為電感線圈,C為電容器,當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí),則( )AA燈有電流通過,方向由到BA燈中無電流通過,不可能變亮CB燈立即熄滅,c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì) DB燈逐漸熄滅,c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì)8D 解析:當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí),L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),此時(shí)電感線圈相當(dāng)于電源,因?yàn)樵陔娫磧?nèi)部,電流從

10、低電勢(shì)流向高電勢(shì),而在電源外部電流從高電勢(shì)流向低電勢(shì),已知當(dāng)開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合時(shí),L中電流方向?yàn)閏到d,所以c點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì),B燈逐漸熄滅;電容器放電,A燈有電流通過,方向由b到a;所以選項(xiàng)D正確。9(吉林省吉林市2012屆高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、電鍵K與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中。兩板間放一臺(tái)小壓力傳感器,壓力傳感器上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球。K斷開時(shí)傳感器上有示數(shù),K閉合穩(wěn)定后傳感器上恰好無示數(shù)。則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是( )A正在增加, B正在減弱,C正在減弱,

11、D正在增加,9 D 解析:K閉合穩(wěn)定后傳感器上恰好無示數(shù),說明此時(shí)下極板帶正電,即下極板電勢(shì)高于上極板,極板間的場強(qiáng)方向向上,大小滿足Eq=mg,即E=mg/q,又U=Ed,所以兩極板間的電壓U=mgd/q;若將平行金屬板換成一個(gè)電阻,則流過該電阻的感應(yīng)電流的方向是從下往上,據(jù)此結(jié)合楞次定律可判斷出穿過線圈的磁通量正在增加,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為,根據(jù)可得。綜上可知,只有選項(xiàng)D正確。本題答案為D。10(安徽省宿州市2012屆高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示,電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角,導(dǎo)軌與定值電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,其電阻R0與

12、定值電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若使導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng),當(dāng)上滑的速度為v時(shí),受到的安培力大小為F,此時(shí)( )A電阻R1消耗的熱功率為Fv/3 B電阻R0消耗的熱功率為Fv/6C整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為mgv·cos D整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為Fv10.C 解析:導(dǎo)體棒相當(dāng)于一個(gè)電源,導(dǎo)體棒的電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻,定值電阻R1和R2并聯(lián)后相當(dāng)于外電路,此時(shí)安培力F的功率Fv等于整個(gè)電路中消耗的熱功率,因?yàn)殡娮鑂0與定值電阻R1和R2的阻值均相等,而流過電阻R0的電流大小等于流過定值電阻R1或R2的電流的2倍,所以電阻R0消耗的熱功率是定值電阻R1或R

13、2的4倍,電阻R1消耗的熱功率為Fv/6,電阻R0消耗的熱功率為2Fv/3,故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;整個(gè)裝置的摩擦力大小為f=mgcos,方向與速度v方向相反,所以其消耗的熱功率為mgv·cos,選項(xiàng)C正確;整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為P=W/t,其中W為整個(gè)裝置減小的機(jī)械能,其大小等于導(dǎo)體棒受到的除重力外其他外力做功的代數(shù)和,即W=W安+Wf,所以P=(W安+Wf)/t=Fv+mgv·cos,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為C。11(浙江省溫州市2012屆高三上學(xué)期期末八校聯(lián)考)電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器如圖甲為電吉他的拾音器的原理圖,在金屬弦的下方放置有一個(gè)連接到放大器的螺線管一

14、條形磁鐵固定在管內(nèi),當(dāng)撥動(dòng)金屬弦后,螺線管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲音信號(hào)。若由于金屬弦的振動(dòng),螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖乙所示,則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為( )11.B 解析:對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流為,可見,感應(yīng)電流與磁通量的變化率有關(guān),類比v-t圖象斜率的物理意義,不難發(fā)現(xiàn),-t圖線上各點(diǎn)處切線的斜率的絕對(duì)值表示感應(yīng)電流的大小,斜率的符號(hào)表示電流的方向,根據(jù)圖乙,在0t0時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流I的大小先減小到零,然后再逐漸增大,電流的方向改變一次,據(jù)此可知,只有選項(xiàng)B正確。本題答案為B。12.(山東省泰安市2012屆高三上學(xué)期期末檢測物理、北京石景山區(qū)2011-2012學(xué)年高三第

15、一學(xué)期期末考試)在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)。規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖1所示,磁場向上為正。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖2變化時(shí),下列能正確表示導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流變化情況的是( )12.C 解析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電流的大小,可見,感應(yīng)電流與磁通量的變化率有關(guān),在-t圖線上各點(diǎn)處切線的斜率的絕對(duì)值表示感應(yīng)電流的大小,斜率的符號(hào)表示電流的方向;結(jié)合圖2可知,在05s時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流I的大小始終不變,但是在24s時(shí)間段內(nèi)的電流方向與前后兩個(gè)時(shí)間段相反,據(jù)此可排除選項(xiàng)AB;根據(jù)楞次定律可判斷出,在02s時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流取正值,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤,C正確。本題答案為C。點(diǎn)評(píng):電磁

16、感應(yīng)現(xiàn)象中圖象問題的分析,要抓住磁通量的變化是否均勻,即根據(jù)-t圖線上各點(diǎn)處切線的斜率的絕對(duì)值判斷感應(yīng)電流的大小是否恒定;利用楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(或電流)的方向,從而確定其正負(fù),以及在坐標(biāo)中的變化范圍。13.(山東省煙臺(tái)市2012屆高三期末檢測物理試題、吉林省吉林市2012屆高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測)如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成角(090°),其中MN與PQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí),棒的

17、速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( )A.加速度大小為 B.下滑位移大小為C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLv D.受到的最大安培力大小為13.B 解析:金屬棒ab在這一過程中做的并非勻變速直線運(yùn)動(dòng),所以加速度大小不是,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)可得,下滑位移大小為x=,選項(xiàng)B正確;產(chǎn)生的焦耳熱等于金屬棒克服安培力做的功,根據(jù)動(dòng)能定理可得Q=,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)F安=BIL,I=E/R,E=BLv,可得F安=,可見,當(dāng)速度v最大時(shí),安培力最大,F(xiàn)安m=,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為B。二、多項(xiàng)選擇題14(江蘇省南通市啟東中學(xué)2012屆高三上學(xué)期第二次月考)在電磁學(xué)發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn),下列說法正確的是(

18、 )A奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng);法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B麥克斯韋預(yù)言了電磁波;楞次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律;密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值D安培發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律;洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)電流的作用規(guī)律14AC 解析:麥克斯韋預(yù)言了電磁波,而赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律,即運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中可能要受到洛倫茲力的作用,安培發(fā)現(xiàn)了磁場對(duì)電流的作用規(guī)律,即通電導(dǎo)體在磁場中可能要受到安培力的作用,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為AC。15(廣西區(qū)柳鐵一中2012屆高三第三次月考理綜卷)如圖所示,先后以速度v1和v2勻速把

19、一矩形線圈水平拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,且v1=2v2,則在先后兩種情況下( )A線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為E1E2=21 B線圈中的感應(yīng)電流之比為I1I2=12C線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1Q2=14 D通過線圈某截面的電荷量之比q1q2=1115.AD 解析:根據(jù)E=BLvv以及v1=2v2,可知,選項(xiàng)A正確;因?yàn)镮=E/RE,所以I1I2=21,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt,所以Q1Q2=21,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)或者,可見,選項(xiàng)D正確。本題答案為AD。說明:原試題上答案給出的是CD,但本人認(rèn)為應(yīng)該是AD,請(qǐng)讀者認(rèn)真思考并幫助鑒定“真?zhèn)巍薄?6(上海市黃浦區(qū)2012屆高三第一學(xué)期期末考

20、試物理卷)水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab,開始時(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)過程( )A.產(chǎn)生的總內(nèi)能相等 B.通過ab棒的電量相等C.電流所做的功相等 D.安培力對(duì)ab棒所做的功不相等16AD 解析:產(chǎn)生的總內(nèi)能等于金屬棒減少的動(dòng)能,所以選項(xiàng)A正確;兩種情況下,當(dāng)金屬棒速度相等時(shí),在粗糙導(dǎo)軌滑行時(shí)的加速度較大,所以這個(gè)過程中,導(dǎo)軌光滑時(shí)金屬棒滑行的較遠(yuǎn),根據(jù)可知,通過ab棒的電量與穿過閉合回路的磁通量成正比,顯然,導(dǎo)軌光滑時(shí)通過ab棒的電量較大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;兩個(gè)過程中,金屬棒

21、減少的動(dòng)能相等,所以導(dǎo)軌光滑時(shí)安培力做的功等于導(dǎo)軌粗糙時(shí)安培力做的功與摩擦力做功之和,顯然,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,因?yàn)殡娏魉龅墓Φ扔诎才嗔ψ龅墓Γ赃x項(xiàng)C錯(cuò)誤。本題答案為AD。17(湖北省黃岡市黃州區(qū)一中2012屆高三月考)如圖所示,表面粗糙的斜面固定在水平地面上,并處在方向垂直紙面向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m,帶電量為+Q的小滑塊從斜面頂端由靜止開始下滑。在滑塊下滑過程中,下列說法正確的是( )A在開始下滑時(shí),滑塊具有最大加速度B滑塊達(dá)到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能大小與B的大小無關(guān)C當(dāng)B足夠大時(shí),滑塊可能靜止在斜面上D當(dāng)B足夠大時(shí),滑塊最后可能沿斜面勻速下滑17.AD 解析:由左手定則知,運(yùn)動(dòng)

22、小滑塊受到的洛倫茲力垂直斜面向下,隨著速度的增大,洛倫茲力增大,滑塊與斜面之間的正壓力增大,滑塊受到的摩擦力增大,若B足夠大,小滑塊最后可能做勻速直線運(yùn)動(dòng);下滑過程中洛倫茲力不做或,重力做正功,摩擦力做負(fù)功,壓力越大,摩擦力做的負(fù)功越多,所以BC錯(cuò)誤,D正確;開始下滑時(shí),正壓力最小,摩擦力最小,滑塊的加速度最小,選項(xiàng)A正確。本題答案為AD。18(江蘇省南通市啟東中學(xué)2012屆高三上學(xué)期第二次月考)如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線圈abcd邊長為l(l<d),質(zhì)量為m,電阻為R,將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處靜止釋放,cd邊剛進(jìn)入磁場

23、時(shí)速度為v0,cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0,則下列說法正確的是( )A線圈進(jìn)入磁場的過程中,感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向B線圈進(jìn)入磁場的過程中,可能做加速運(yùn)動(dòng)C線圈穿越磁場的過程中,線圈的最小速度可能為mgR/B2l2D線圈從ab邊進(jìn)入磁場到ab邊離開磁場的過程,感應(yīng)電流做的功為mgd18ACD 解析:由右手定則可判斷出線圈進(jìn)入磁場的過程中,感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向,選項(xiàng)A正確;由于cd邊剛離開磁場時(shí)速度也為v0,所以線圈進(jìn)入磁場的過程,只能是減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在線圈進(jìn)入磁場的減速過程中,存在最小速度,此時(shí)滿足關(guān)系式mg=BIl,I=E/R,E=BIv可得,可能的最小速度為mgR/B2l2,選項(xiàng)C正

24、確;因?yàn)閏d邊離開磁場時(shí)的速度與剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小相同,所以線框離開磁場的過程與進(jìn)入磁場的過程完全相同,當(dāng)ab邊離開磁場時(shí)的速度大小等于線圈從ab邊進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小,對(duì)線框運(yùn)用動(dòng)能定理可知,該過程中感應(yīng)電流做的功等于線框重力做的功,即為mgd,選項(xiàng)D正確。本題答案為ACD。19(山東省濰坊市2012屆高三上學(xué)期期末考試)在光滑水平桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd,bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域efg,三角形腰長為l,磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直桌面向下,abef可在同一直線上,其俯視圖如圖所示,線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū),線框中感應(yīng)電流i及拉力F隨時(shí)間t的變化

25、關(guān)系可能是(以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑫r(shí)間單位為l/v)( )19.BD 解析:設(shè)角c為,在t=0l/v時(shí)間內(nèi),bc邊切割磁感線并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),有效長度l=vttan,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv=Bv2ttant,所以i=E/REt,根據(jù)楞次定律或右手定則可判斷出,感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向,所以感應(yīng)電流取正值,這段時(shí)間內(nèi)的i-t圖象是經(jīng)過原點(diǎn)的斜率為正值的傾斜直線;在t=l/v2l/v時(shí)間內(nèi),ad邊從c點(diǎn)開始向右勻速切割磁感線并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),其大小為E=Blv=Bv2tan(t-l/v),感應(yīng)電流大小i=E/R=Bv2tan(t-l/v)/R,同理可判斷,電流取負(fù)值,所以這段時(shí)間內(nèi)的i-t圖象是經(jīng)

26、過(1,0)、斜率為負(fù)值的傾斜直線,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)F=Bil可知,在t=0l/v時(shí)間內(nèi),F(xiàn)=,根據(jù)左手定則可知,方向水平向左,在t=l/v2l/v時(shí)間內(nèi),F(xiàn)=,同理,方向水平向左,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。本題答案為BD。20(北京市海淀區(qū)2012屆高三第一學(xué)期期末考試物理試題)如圖所示,在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,沿水平面固定一個(gè)V字型金屬框架CAD,已知A=,導(dǎo)體棒EF在框架上從A點(diǎn)開始在外力作用下,沿垂直EF方向以速度v勻速向右平移,使導(dǎo)體棒和框架始終構(gòu)成等腰三角形回路。已知框架和導(dǎo)體棒的材料和橫截面積均相同,其單位長度的電阻均為R,框架和導(dǎo)體棒均足夠長,導(dǎo)體棒運(yùn)

27、動(dòng)中始終與磁場方向垂直,且與框架接觸良好。關(guān)于回路中的電流I和消耗的電功率P隨時(shí)間t變化關(guān)系的下列四個(gè)圖象中可能正確的是( )20.AD 解析:設(shè)EF=l,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv,回路的總電阻R總=Rl(1+),回路中的電流I=E/R總=Bv/R(1+),顯然,電流I的大小恒定,所以選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;t時(shí)刻,l=2vt,所以R總=Rl(1+)lt,功率P=I2R總R總t,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。本題答案為AD。三、非選擇題21. (廣西柳鐵一中2012屆高三第四次月考理綜卷)在如圖所示的傾角為的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上,區(qū)域的磁場方向垂

28、直斜面向下,磁場的寬度均為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,t1時(shí),ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場區(qū),此時(shí)線框恰好以某一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng);t2時(shí)ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時(shí)線框又恰好以另一速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,求:(1)t1時(shí)刻線框具有的速度大小;(2)t2時(shí)刻線框具有的速度大小。21. 解析:(1)t1時(shí)刻,對(duì)線框受力分析,根據(jù)平衡條件有:mgsin=BI1L,其中,可得: (2)t2時(shí)刻,對(duì)線框受力分析,根據(jù)平衡條件有:mgsin=2BI2L,其中,可得:22(上海市黃浦區(qū)2012屆高三第一學(xué)期期末考試物理卷)如圖所示,螺線管橫

29、截面積為S,線圈匝數(shù)為N,電阻為R1,管內(nèi)有水平向左的變化磁場。螺線管與足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相連并固定在同一平面內(nèi),與水平面的夾角為,兩導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌處于垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌,桿與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)。已知金屬桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R2,重力加速度為g。忽略螺線管磁場對(duì)金屬桿ab的影響、忽略空氣阻力。(1)為使ab桿保持靜止,求通過ab的電流的大小和方向;(2)當(dāng)ab桿保持靜止時(shí),求螺線管內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率;(3)若螺線管內(nèi)方向向左的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率(k>0)。將金屬桿ab由靜止釋

30、放,桿將沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。求當(dāng)桿的速度為v時(shí),桿的加速度大小。22解析:(1)以金屬桿ab為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件 - B0I L =0,得 ,通過ab桿電流方向?yàn)橛蒪到a(或在圖中標(biāo)出)。(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 ,根據(jù)歐姆定律,得:。(3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律, ab桿切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) E2 = B0Lv, 總電動(dòng)勢(shì):E總 = E1 + E2 , 感應(yīng)電流:; 根據(jù)牛頓第二定律:, 其中安培力F = B0 IL,所以。23(浙江省浙南、浙北部分學(xué)校2012屆高三12月聯(lián)考)如圖(a)所示,間距為l、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在區(qū)域內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。t =0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放。在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動(dòng),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域沿斜面的長度為(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒消耗的電功率;(3)ab棒開始下滑的位置離EF的距離;(4)ab棒開始下滑至EF的過程中回路中產(chǎn)

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