![2022屆新高考物理一輪復(fù)習(xí) 夯基考點(diǎn)檢測(cè) 十二 電磁感應(yīng)_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view3/M00/31/31/wKhkFmYDYHmAU2zsAAHVBBbXmmA616.jpg)
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專題十二電磁感應(yīng)
夯基礎(chǔ)考點(diǎn)練透
考點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律
1.[2021湖北武漢高三質(zhì)量檢測(cè)]為探討磁場(chǎng)對(duì)腦部神經(jīng)組織的影響及其在臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,某小組查閱資料得知:
將金屬線圈放置在頭部上方幾厘米處,給線圈通以上千安培、歷
時(shí)約幾毫秒的脈沖電流,電流流經(jīng)線圈產(chǎn)生瞬間的高強(qiáng)度脈沖磁場(chǎng),磁場(chǎng)穿過頭顱對(duì)腦部特定區(qū)域產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)及
感應(yīng)電流,對(duì)腦神經(jīng)產(chǎn)生電刺激作用,其裝置如圖所示.同學(xué)們討論得出的下列結(jié)論正確的是()
A.脈沖電流流經(jīng)線圈會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度的磁場(chǎng)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.脈沖磁場(chǎng)在線圈周圍空間產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)是電流的磁效應(yīng)
C.若將脈沖電流改為恒定電流,可持續(xù)對(duì)腦神經(jīng)產(chǎn)生電刺激作用
D.若脈沖電流最大強(qiáng)度不變,但縮短脈沖電流時(shí)間,則在腦部產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)及感應(yīng)電流會(huì)增強(qiáng)
2.[2021安徽合肥高三調(diào)研,多選]如圖所示,老師在課堂上做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):彈簧上端固定,下端
懸掛一個(gè)磁鐵,將磁鐵托起到某一高度后放開,磁鐵能上、下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來;如果在磁鐵下方放一個(gè)固定的
鋁質(zhì)圓環(huán),使磁極上、下振動(dòng)時(shí)穿過它,磁鐵就會(huì)很快地停下來.某同學(xué)課后在家重做該實(shí)驗(yàn),反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn):磁鐵
下方放置圓環(huán),并沒有對(duì)磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響,對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn),其產(chǎn)生的原因可能是()
A.磁鐵N、S極倒置
B.彈簧的勁度系數(shù)過小
C.鋁制圓環(huán)中間某處斷裂
D.換用了非金屬材質(zhì)圓環(huán)
3.[2020江蘇,3]如圖所示,兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度笈和為大小相等、方向相反.金屬圓環(huán)的直徑與兩磁場(chǎng)的邊界
重合.下列變化會(huì)在環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向感應(yīng)電流的是()
XXXX
A.同時(shí)增大4減小區(qū)
B.同時(shí)減小區(qū)增大5
C.同時(shí)以相同的變化率增大以和5
D.同時(shí)以相同的變化率減小區(qū)和&
4.[新角度——振蕩電路]如圖所示的振蕩電路中,某時(shí)刻線圈中磁場(chǎng)方向向上,且電路中的電流正在減小,則
此時(shí)()
A.電容器上極板帶負(fù)電,下極板帶正電
B.振蕩電路中能量正在從磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能
C.電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)正在減小
D.線圈中的磁通量變化率正在變小
5.[2020山東統(tǒng)考,多選]豎直放置的長(zhǎng)直密繞螺線管接入如圖甲所示的電路中,通有俯視順時(shí)針方向的電流,其大小
按如圖乙所示的規(guī)律變化.螺線管內(nèi)中間位置固定有一水平放置的硬質(zhì)閉合金屬小圓環(huán)(未畫出).圓環(huán)軸線與螺線
管軸線重合,下列說法正確的是()
7
A.時(shí)亥!J,圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)
7
4-
圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)
73T
c.仁,和仁’時(shí)亥U,圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流大小相等
XT
D.片'時(shí)刻,圓環(huán)內(nèi)有俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
6.[2020成都第六次月考]某小組的同學(xué)做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn).
(1)首先按圖甲連接電路,閉合開關(guān)后,電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn);再按圖乙連接電路,閉合開關(guān)后,電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn).
進(jìn)行上述操作的目的是.
圖丙
A.檢查電流計(jì)對(duì)電路中電流的測(cè)量是否準(zhǔn)確
B.檢查干電池是否為新電池
C.判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系
(2)接下來用圖丙所示的裝置做實(shí)驗(yàn),圖中螺線管上的粗線標(biāo)示的是導(dǎo)線的繞行方向.某次實(shí)驗(yàn)時(shí)在條形磁鐵插入螺
線管的過程中,觀察到電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),說明螺線管中的電流方向(從上往下看)為(填“順時(shí)針”或“逆
時(shí)針”).
(3)下表是該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表的一部分,表中記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,還有一項(xiàng)需要推斷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果未填寫,
請(qǐng)幫助該小組的同學(xué)填寫(填“垂直紙面向外”或“垂直紙面向里”).
操作N極朝下插入螺線管
從上往下看的平面圖(為表示
原磁場(chǎng),即磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng))
原磁場(chǎng)通過螺線管的磁通量
增加
的變化
感應(yīng)電流的方向(從上往下
沿逆時(shí)針方向
看)
感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)"的方
向(從上往下看)
(4)該小組的同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究,對(duì)楞次定律有了比較深刻的認(rèn)識(shí).結(jié)合以上實(shí)驗(yàn),有同學(xué)認(rèn)為,理解楞次定律,關(guān)鍵
在于理解(填“用”或“夕")總是要阻礙磁通量________(填“皮'或"8'”)的變化.
考點(diǎn)2法拉第電磁感應(yīng)定律自感
1.[2021四川成都畢業(yè)班摸底]如圖(a),紙面內(nèi),圓形金屬框通過長(zhǎng)導(dǎo)線與平行金屬板姓和尸0連接,框內(nèi)有如圖(b)
所示周期性變化的磁場(chǎng)(規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向),導(dǎo)線上c、d間接有電阻用4、2是金屬板上正對(duì)的兩
個(gè)小孔.夕0時(shí)亥!J,從4孔內(nèi)側(cè)由靜止釋放一個(gè)離子(不計(jì)重力),離子能夠在時(shí)間At內(nèi)到達(dá)???已知A小27;規(guī)定從
c經(jīng)年到d為電流/的正方向,從4指向小為離子速度/的正方向,則下列圖像可能正確的是()
cMO,N
AB
CD
2.[2021江西南昌高三摸底]如圖所示,垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在長(zhǎng)為上的虛線框內(nèi),邊長(zhǎng)為d的正方形閉合線圈
在外力作用下由位置1勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)到位置2.若/,2d則在運(yùn)動(dòng)過程中線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖
像可能正確的是()
3.[2021貴州貴陽高三摸底,多選]如圖甲所示,20匝的金屬線圈(圖中只畫了2匝)電阻為尸2Q,兩端a、6與廬8Q
的電阻相連.線圈內(nèi)有垂直線圈平面(紙面)向里的磁場(chǎng),磁通量按圖乙所示規(guī)律變化.則()
A.通過電阻A的電流方向?yàn)閎-*a
B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為5V
C.電阻7?兩端的電壓為8V
D.OD.ls內(nèi)通過線圈橫截面的電荷量為0.1C
4.[2020安徽合肥調(diào)研]電磁爐具有升溫快、效率高、體積小、安全性好等優(yōu)點(diǎn).關(guān)于電磁爐加熱食物的過程(如圖所
示),下列說法正確的是()
2爐面板
,;一EL通線電圈
通電線圈產(chǎn)生的蕨場(chǎng)
A.電磁爐是通過爐面板發(fā)熱來加熱食物的
B.電磁爐是通過鍋底部產(chǎn)生的渦流發(fā)熱來加熱食物的
C.只要是環(huán)保、絕緣材料做成的鍋具均可以加熱食物
D.線圈中通入足夠大的恒定電流也能加熱食物
5.[2020四川成都摸底]如圖所示,長(zhǎng)為Z=1m的金屬直棒以尸1m/s的速度沿傾角為60°的絕緣斜面勻速下滑,斜
面處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為廬0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則在金屬棒勻速下滑的過程中()
A.棒內(nèi)電子受洛倫茲力作用,棒受安培力作用
B.棒內(nèi)電子不受洛倫茲力作用,棒不受安培力作用
C.棒兩端的電壓為0.05V
D.棒兩端的電壓為0.1V
6.[2021廣東12月聯(lián)考,10分]如圖甲所示是法拉第發(fā)明的銅盤發(fā)電機(jī),也是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī).利用這種發(fā)
電機(jī)給平行金屬板電容器供電,如圖乙所示,已知銅盤的半徑為L(zhǎng),加在盤水平直徑下方的水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁
感應(yīng)強(qiáng)度大小為幾盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為每塊平行板長(zhǎng)度為d,板間距離也為d,板間加垂直紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)
強(qiáng)度大小為&的勻強(qiáng)磁場(chǎng),重力加速度為g.
(1)請(qǐng)用一種方法求解銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E,并說明這種求解方法的優(yōu)點(diǎn);
(2)若有一帶負(fù)電的小球從電容器兩板中間水平向右射入,在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后恰好從極板右端射出,求小
球射入的速度K
圖甲
7.[生產(chǎn)生活實(shí)踐問題情境一一送貨上架裝置][12分]如圖所示,某商場(chǎng)設(shè)計(jì)一個(gè)送貨上架的裝置,其工作過程簡(jiǎn)化
為通過電動(dòng)裝置使裝載額定質(zhì)量貨物的金屬棒獲得一個(gè)瞬時(shí)沖量,從而獲得初速度Fo,光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),
與水平面夾角為9,兩導(dǎo)軌上端用阻值為7?的定值電阻相連,該裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒經(jīng)歷
時(shí)間大運(yùn)動(dòng)到高度為h的貨架上時(shí),速度恰好為零,取走貨物后金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌先加速下滑,后勻速運(yùn)動(dòng),到
底端時(shí)速度大小為片0.1歷,已知金屬棒在導(dǎo)軌間部分的電阻為r,金屬棒的質(zhì)量為m,在運(yùn)動(dòng)過程中,金屬棒始終與
導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力,重力加速度為g.求:
(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度6的大小;
(2)額定裝載貨物質(zhì)量〃與金屬棒的質(zhì)量tn的關(guān)系和金屬棒往上運(yùn)送一次貨物電路中產(chǎn)生的焦耳熱.
1.[2021江西紅色七校第一次聯(lián)考]如圖所示,豎直放置的矩形導(dǎo)線框MNPQ,寬和長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和2L,M、"連接平行板
電容器,兩極板間距為d,虛線為線框中軸線,虛線右側(cè)有垂直線框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).兩極板間有一質(zhì)量為卬、電
荷量大小為q的帶負(fù)電油滴恰好處于平衡狀態(tài),已知重力加速度為g,則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8的變化情況及其變
化率分別是()
竺竺竺pdXi
A.正在減小B.正在增大,寸=初C.正在增大,友J1rD.正在減小,
2.[2021江西南昌高三摸底測(cè)試,多選]在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)上2000,橫截面積S=50cm?.螺線管導(dǎo)線
電阻尸1.0Q,電阻尼=4.0Q,電阻尼=5.0Q,電容器電容e40口F.在一段時(shí)間內(nèi),穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)
度6按如圖乙所示的規(guī)律變化.則()
A.閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,電容器上極板帶正電
B.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小后2.5V
C.閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻尼的電功率尸0.25W
D.斷開S后,流經(jīng)兄的電荷量^6X10^C
3.固定在絕緣平面上的正方形閉合線圈的匝數(shù)為外邊長(zhǎng)為a,線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,且一半處在垂直紙面向里的
磁場(chǎng)中,另一半處在垂直紙面向外的磁場(chǎng)中,如圖甲所示,圖中虛線為磁場(chǎng)的分界線.以垂直紙面向外的方向?yàn)檎?/p>
向,仁0時(shí)兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為若虛線右邊的磁場(chǎng)恒定不變,虛線左邊的磁場(chǎng)按如圖乙所示規(guī)律變化,
線圈的總電阻為R,以水平向左為安培力的正方向,則0,時(shí)間內(nèi),線圈受到的安培力隨時(shí)間變化的規(guī)律可能為
)
4.[13分]由某種導(dǎo)電性能極好的新型材料制成的圓柱體物塊(可以看成中間是均勻介質(zhì)的電容器),質(zhì)量為m,高為d,
底面直徑也為〃如圖所示(截面圖),物塊放在絕緣斜面上,空間中存在平行于斜面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的水平勻強(qiáng)
磁場(chǎng).已知物塊電阻可忽略不計(jì),該材料的相對(duì)介電常數(shù)為%與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“(〃Gan。),靜電力常量
為k,重力加速度為g現(xiàn)將物塊在斜面上由靜止釋放,求:
(1)當(dāng)物塊速度為由時(shí),物塊上表面所帶電荷量大小Q,并指出其電性.
(2)任一時(shí)刻速度y與時(shí)間[的關(guān)系.
5.[16分]如圖甲所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌平放在水平面上,左端連接一個(gè)定值電阻.一根金屬棒成垂直導(dǎo)軌放置,輕
繩的一端固定在金屬棒中央,另一端繞過光滑定滑輪系一重物,金屬棒的電阻與定值電阻的阻值相等,金屬棒和重物
質(zhì)量均為m,金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口(00<1).在導(dǎo)軌00'de區(qū)域存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁
場(chǎng)的寬度為s.以。點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿導(dǎo)軌建立x軸.與磁場(chǎng)左邊界的距離也為s,將金屬棒由靜止釋放,金屬棒恰好
勻速進(jìn)入磁場(chǎng),當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,用一個(gè)水平的外力作用在金屬棒上,金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的F-x圖像如圖乙
所示,金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,重力加速度大小為名求:
(1)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的速度大小Vo;
(2)金屬棒離開磁場(chǎng)瞬間,外力的大?。?/p>
(3)若爐0.1m,?=1kg,“=0.75,g取10m/s;金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中棒上外力的沖量.
練綜合專題檢測(cè)
一、選擇題(共8小題,48分)
1.[2020全國(guó)n,14]管道高頻焊機(jī)可以對(duì)由鋼板卷成的圓管的接縫實(shí)施焊接.焊機(jī)的原理如圖所示,圓管通過一個(gè)接
有高頻交流電源的線圈,線圈所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使圓管中產(chǎn)生交變電流,電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其
焊接.焊接過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為()
A.庫侖B.霍爾C.洛倫茲D.法拉第
2.磁場(chǎng)的高斯定理指出通過磁場(chǎng)中任一閉合曲面的總磁通量恒等于0.如圖所示,為一金屬球殼的俯視圖,切過球心
0,不過球心,在球心。的右側(cè)放置一小磁針,以磁感線穿入球殼為正方向,則下列說法正確的是()
A.C、〃點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反
B./夕左側(cè)球殼處的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度小于四右側(cè)球殼的
C.若磁針沿DC運(yùn)動(dòng),球殼上有感應(yīng)電流
D/6左右兩側(cè)球殼上的磁通量大小相等
3.[生產(chǎn)生活實(shí)踐問題情境一一“轉(zhuǎn)筆”]轉(zhuǎn)筆是
一項(xiàng)用手指來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng),深受廣大中學(xué)生的喜愛,其中也包含了許多的物理知識(shí).如圖所示某轉(zhuǎn)筆高手能讓
筆繞其手指上的某一點(diǎn)。沿順時(shí)針方向做角速度為。的勻速圓周運(yùn)動(dòng),己知。點(diǎn)恰好是長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬筆桿的中點(diǎn),地
磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在與筆桿轉(zhuǎn)動(dòng)平面垂直方向的分量大小為以方向向外,則()
A.筆桿上。點(diǎn)的電勢(shì)最低
B.。點(diǎn)與筆尖間的電勢(shì)差為2應(yīng)2。
C.。點(diǎn)與筆尖間的電勢(shì)差為8應(yīng)2。
D.筆桿兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差為應(yīng)2。
4.兩條豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌小P0間有垂直導(dǎo)軌所在平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬棒a、6平行且垂直導(dǎo)軌
放置,始終與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻.現(xiàn)有三種情境,圖甲、乙中磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定不變,圖丙中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨
時(shí)間均勻變化,則下列對(duì)甲、乙、丙三種情境的相關(guān)說法正確的是()
A.圖甲中兩棒下滑過程,兩棒機(jī)械能之和減小
B.圖乙中回路產(chǎn)生的焦耳熱大于6棒減小的機(jī)械能
C.圖丙中兩金屬棒組成的系統(tǒng)機(jī)械能恒定不變
D.圖丙中兩棒運(yùn)動(dòng)過程中輕桿對(duì)a、6棒一定有推力作用
5.[生產(chǎn)生活實(shí)踐問題情境一一手機(jī)無線充電]如圖甲所示為手機(jī)等用電器無線充電的原理圖,如果圓形受電線圈的
面積5=1X10-3m2,線圈匝數(shù)為/7=100,線圈的電阻為廬5Q,垂直于線圈平面的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況
如圖乙所示,若受電線圈給內(nèi)阻為尸5Q的電池充電,則()
圖甲圖乙
A.受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為0.05V
B.0^1,0s內(nèi)受電線圈中的感應(yīng)電流方向不變
C.1.5s時(shí)亥!受電線圈中的感應(yīng)電流為零
D.充電過程中,電池的發(fā)熱功率為1.25W
6.[2021江西紅色七校第一次聯(lián)考,多選]如圖所示,兩電阻可以忽略不計(jì)的平行金屬長(zhǎng)直導(dǎo)
[xaXXbXx
XX
8
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軌固定在水平面上,相距為入,另外兩根長(zhǎng)度為入、質(zhì)量為〃、電阻為片的相同導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒在長(zhǎng)
導(dǎo)軌上可以無摩擦地左右滑動(dòng),導(dǎo)軌間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.某時(shí)刻使左側(cè)的導(dǎo)體棒a獲
得大小為由的向左的初速度、右側(cè)的導(dǎo)體棒6獲得大小為2兩的向右的初速度,則下列結(jié)論正確的是()
A.該時(shí)刻回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3BLv0
B.當(dāng)導(dǎo)體棒a的速度大小為學(xué)時(shí),導(dǎo)體棒b的速度大小一定是2%
C.當(dāng)導(dǎo)體棒a的速度為零時(shí),兩導(dǎo)體棒受到的安培力大小都是h
IXI力
D.從開始運(yùn)動(dòng)到最終處于穩(wěn)定狀態(tài)的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為一二
7.[多選]如圖所示,豎直放置的線圈兩端連接一個(gè)定值電阻構(gòu)成的回路,一塊強(qiáng)磁鐵從線圈上方某一高度由靜止釋
放后從線圈中穿過,則下列說法正確的是()
A.圖示位置通過電阻的電流方向?yàn)閍-b
B.強(qiáng)磁鐵下落的時(shí)間比沒有線圈時(shí)長(zhǎng)
C.圖示位置電阻的功率大小與強(qiáng)磁鐵釋放高度無關(guān)
D.強(qiáng)磁鐵進(jìn)入與離開線圈時(shí)加速度方向可能相同
m
8.[2020江西南昌高三摸底,多選]如圖所示,兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),其左端接有定值電阻凡建
立公軸平行于金屬導(dǎo)軌,在0WxW4m的空間區(qū)域內(nèi)存在著垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大小隨坐標(biāo)
x(以m為單位)的變化規(guī)律為廬0.8-0.2x(T),金屬棒在外力作用下從尸0處沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),a力始終與導(dǎo)軌垂直
并接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻.設(shè)在金屬棒從荀=1m處經(jīng)熱=2m到苞=3m的過程中,電阻7?的電功率始終保
持不變,則()
A.金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)始終不變
C.金屬棒在荀與用處受到磁場(chǎng)的作用力大小之比為3:2
D.金屬棒從荀到用與從為到X3的過程中通過7?的電荷量之比為5:3
二、非選擇題(共5小題,63分)
9.[6分]如圖甲所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置.
圖甲
(1)如圖乙所示的四種方式,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(填字母).
(2)利用此裝置探究感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向及切割磁感線方向之間的關(guān)系,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:
靈敏電流計(jì)指
實(shí)驗(yàn)序磁場(chǎng)方導(dǎo)體切割
針
號(hào)
向磁感線方向
偏轉(zhuǎn)方向
①向下向右向左
②向上向右向右
③向下向左向右
在上述三次實(shí)驗(yàn)中,比較①和②兩次實(shí)驗(yàn),可知感應(yīng)電流方向與有關(guān);比較兩次實(shí)驗(yàn),可知同時(shí)改
變方向和方向,則感應(yīng)電流方向不變.
(3)在探究中還發(fā)現(xiàn),導(dǎo)體水平向左(或向右)緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較小;導(dǎo)體水平向左(或
向右)快速運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大,說明感應(yīng)電流的大小與有關(guān).
10.[13分]在如圖所示的電路中,a6cd為固定的100匝正方形導(dǎo)線圈,邊長(zhǎng)£=15cm,總電阻尸2Q.電阻尼=
4Q,兆=1.6Q,a=4。,兄=忌=6Q,電容器的電容年29口F,開關(guān)S處于閉合狀態(tài).若線圈區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙
面向內(nèi)且均勻分布的磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為廬2什2(T),電路穩(wěn)定后,求:
(1)通過用的電流大小和方向;
(2)開關(guān)S斷開以后流過此的總電荷量.
R,R,R,
11.[2021江蘇南京六校聯(lián)合調(diào)研,16分]如圖所示,兩根間距£1m、足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌的傾角夕=37°,兩導(dǎo)軌
底端接一阻值為廬1Q的電阻,質(zhì)量m1kg的金屬棒通過跨過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線與質(zhì)量滬3kg的重錘相連,滑輪左
側(cè)細(xì)線與導(dǎo)軌平行,金屬棒電阻尸1Q(其他電阻均不計(jì)),金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)
4=0.5,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為廬2T.已知重力加速度5=10m/s2,sin
37°=0.6,現(xiàn)將重錘由靜止釋放.
(D求剛釋放重錘瞬間,重錘的加速度a;
(2)求重錘的最大速度F;
(3)重錘下降左20m時(shí),其速度已經(jīng)達(dá)到最大速度,求電阻印上產(chǎn)生的焦耳熱.
12.[2020江西七校聯(lián)考,12分]如圖甲所示,電阻不計(jì)且間距£1111的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端接一阻值廬
2Q的電阻,虛線下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為后2T.現(xiàn)將質(zhì)量爐0.1kg、電阻不
計(jì)的金屬桿從上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平.金屬桿從靜止
開始到下落0.3m的過程中,加速度a與下落距離力的關(guān)系圖像如圖乙所示,g取10m/s2.
⑴求金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小ro;
(2)求金屬桿從靜止開始到下落0.3m的過程中,在電阻A上產(chǎn)生的熱量Q-
(3)在圖丙的坐標(biāo)系中,定性畫出回路中電流隨時(shí)間變化的圖線,并說明圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積所表示的物理
意義(以金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)).
13.[2021武漢、襄陽、荊門、宜昌四地六校聯(lián)考,16分]如圖所示,一足夠大的傾角占=30°的粗糙斜面上有一個(gè)粗
細(xì)均勻的由同種材料制成的矩形金屬線框abed,線框的邊始終與斜面下端邊緣平行,線框的質(zhì)量爐0.6kg,電阻
廬1.0邊長(zhǎng)匕=1m,6c邊長(zhǎng)心=2m.斜面以"為界,"上側(cè)有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度廬1T.
一質(zhì)量為〃的物體用絕緣細(xì)線跨過光滑定滑輪與線框相連,連接線框的細(xì)線與斜面平行且細(xì)線最初處于松弛狀態(tài).現(xiàn)
先釋放線框再釋放物體,當(dāng)cd邊離開磁場(chǎng)時(shí)線框即以片2m/s的速度勻速下滑,在成邊運(yùn)動(dòng)到正位置時(shí),細(xì)線恰好
被拉直繃緊(時(shí)間極短),隨即物體和線框一起做勻速運(yùn)動(dòng),i=ls后開始做勻加速運(yùn)動(dòng).不計(jì)細(xì)線與斜面間的摩擦,g
取10m/s;求(結(jié)果均保留1位小數(shù)):
(1)線框與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃;
(2)細(xì)線繃緊前,物體下降的時(shí)間加
(3)系統(tǒng)在cd邊離開磁場(chǎng)至重新進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的熱量Q.
套案
1=1
專題十二電磁感應(yīng)
目多篡礎(chǔ)二等點(diǎn)繪透一
考點(diǎn)1電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律
1.D脈沖電流流經(jīng)線圈,產(chǎn)生磁場(chǎng),屬于電流的磁效應(yīng),不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;脈沖磁場(chǎng)在線圈周圍空間產(chǎn)
生感應(yīng)電場(chǎng)是變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),不是電流的磁效應(yīng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若將脈沖電流改為恒定電流,只能產(chǎn)生恒定磁場(chǎng),
不能在線圈周圍空間產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng),不能對(duì)腦神經(jīng)產(chǎn)生電刺激作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若脈沖電流最大強(qiáng)度不變,但是縮短
脈沖電流時(shí)間,則電流變化率增大,流經(jīng)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化率增大,導(dǎo)致在腦部產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)及感應(yīng)電流增強(qiáng),
選項(xiàng)D正確.
2.CD分析該同學(xué)做的實(shí)驗(yàn),如果磁鐵的N、S極倒置或者彈簧的勁度系數(shù)過小,在磁鐵的運(yùn)動(dòng)過程中,圓環(huán)中的磁通
量都會(huì)發(fā)生變化,圓環(huán)中均能產(chǎn)生感應(yīng)電流,圓環(huán)對(duì)磁鐵都會(huì)產(chǎn)生阻礙作用,即會(huì)對(duì)磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響,選項(xiàng)A、B
錯(cuò)誤.如果該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),鋁制圓環(huán)中間某處斷裂或者用了非金屬材質(zhì)圓環(huán),都會(huì)導(dǎo)致圓環(huán)中無法產(chǎn)生感應(yīng)電流,
即圓環(huán)與磁鐵之間沒有相互作用力,圓環(huán)不會(huì)對(duì)磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響,選項(xiàng)C、D正確.
3.B當(dāng)同時(shí)增大為減小旦時(shí),通過金屬圓環(huán)的總磁通量增加,且方向垂直紙面向里,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流產(chǎn)生
的磁場(chǎng)方向應(yīng)為垂直紙面向外,根據(jù)右手螺旋定則知,此時(shí)金屬圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同理當(dāng)
同時(shí)減小笈增大屋時(shí),金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,B項(xiàng)正確;當(dāng)同時(shí)以相同的變化率增大或減小A和民
時(shí),金屬圓環(huán)中的總磁通量沒有變化,仍然為0,金屬圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤.
4.B電路中電流減小,磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,即電容器處于充電狀態(tài),B項(xiàng)正確;由線圈中磁場(chǎng)方向可知,回路中電流
方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,所以電容器上極板帶正電,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電容器充電過程中,兩極板間場(chǎng)強(qiáng)正在增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;線圈
中電流減小,磁通量減小,磁通量變化率增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
5.BC04內(nèi),螺線管中通有順時(shí)針逐漸增大的電流,則螺線管中由電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向下且逐漸增加,由楞次定律可
知,圓環(huán)有收縮的趨勢(shì),A錯(cuò)誤,B正確;卜7內(nèi),螺線管中通有順時(shí)針逐漸減小的電流,則螺線管中由電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向
下且逐漸減小,由楞次定律可知,圓環(huán)中的感應(yīng)電流為俯視順時(shí)針方向,D錯(cuò)誤;層和片當(dāng)時(shí)亥U,螺線管中電流的變化
率一致,即由螺線管中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化率一致,則圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小相等,C正確.
6.(1)C(2)順時(shí)針(3)垂直紙面向外⑷6'&
解析:(1)題中操作及電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向說明電流從電流計(jì)的“+”接線柱流入時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),電流從
電流計(jì)的“-”接線柱流入時(shí),電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn).進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)的目的是推斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的
關(guān)系,以便于在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷螺線管中的電流方向.
(2)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),說明電流從電流計(jì)的“+”接線柱流入,則螺線管中的電流方向(從上往下看)沿順時(shí)針.
(3)從上往下看,感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針,由安培定則可判斷出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)6'的方向垂直紙面向外.
(4)理解楞次定律,關(guān)鍵在于理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)8'總是要阻礙原磁場(chǎng)磁通量質(zhì)的變化.
考點(diǎn)2法拉第電磁感應(yīng)定律自感
£
1.C由楞次定律可知,前半周期內(nèi)感應(yīng)電流方向由,到C為負(fù)方向,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由后:S和可知,感應(yīng)電流與磁感
應(yīng)強(qiáng)度的變化率成正比,故感應(yīng)電流大小不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;平行金屬板與電阻〃并聯(lián),兩端電壓相等,由FIR、£電=;、
46電。可得黑I,可見離子所受電場(chǎng)力大小不變,由牛頓第二定律知,離子的加速度大小也不變,又v-t圖線的斜率
表示加速度,故斜率大小不變,C項(xiàng)可能正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
2.D由于正方形閉合線圈勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律可知,在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)
區(qū)域和從磁場(chǎng)區(qū)域出來的過程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定,由楞次定律可知,線圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域和從磁場(chǎng)區(qū)域出來
的過程產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反,所以線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是D項(xiàng).
3.CD題中線圈相當(dāng)于電源,由楞次定律可知a相當(dāng)于電源的正極,6相當(dāng)于電源的負(fù)極,故通過電阻7?的電流方向?yàn)?/p>
a-b,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)后M7=20XrEV=10V,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由閉合電
路歐姆定律得電路中的感應(yīng)電流7=去=昌A=1A,又由部分電路歐姆定律得電阻/?兩端的電壓心后1X8V=8V,選
項(xiàng)C正確;根據(jù)戶"得,07).1s內(nèi)通過線圈橫截面的電荷量為戶1X0.1C=0.1C,選項(xiàng)D正確.
4.B電磁爐的工作原理為通電線圈中通入交變電流,其產(chǎn)生的周期性變化的磁場(chǎng)在鍋底中產(chǎn)生渦流,鍋底發(fā)熱,從
而加熱食物.結(jié)合上述分析可知,鍋具一定要用非絕緣材料制成,通入恒定電流無法加熱食物,故B項(xiàng)正確,A、C、D
項(xiàng)錯(cuò)誤.
5.C金屬棒下滑時(shí)棒兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因棒不閉合,故沒有感應(yīng)電流,棒內(nèi)電子受洛倫茲力作用,但金屬棒不受安培
力作用,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;棒兩端的電壓場(chǎng)后應(yīng)vcos60°=0.05V,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
6.(1);“。優(yōu)點(diǎn)見解析⑵叼
圖a
解析:(1)方法一:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有代有(2分)
又△①&/?A解得心B上。(1分)
這種求解方法的優(yōu)點(diǎn):將圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)等效為單個(gè)導(dǎo)體棒的轉(zhuǎn)動(dòng),如圖a所示,棒充當(dāng)?shù)刃щ娫?假想有一個(gè)閉合回路,
根據(jù)閉合回路中磁通量的變化求解(1分).
方法二:根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算式有后尻/(2分)
解得田金/。(1分)
這種求解方法的優(yōu)點(diǎn):將圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)等效為單個(gè)導(dǎo)體棒的轉(zhuǎn)動(dòng),利用棒的各處線速度與半徑的線性關(guān)系,知棒中點(diǎn)的
速度可等效為棒整體切割磁感
線的速度(1分).
(2)令小球帶電荷量為p,小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力平衡,洛倫茲力提供向心力,有
K=mg,qv呢分)
帶電小球恰好能從金屬板間射出其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖b所示
d
根據(jù)勾股定理,有(rr)W=r2(2分)
聯(lián)立解得片運(yùn)K(i分).
7.⑴尸寸⑵滬(訐再\)〃
5%“q,2曲
力?“0由)6
解析:(1)取走貨物后金屬棒最終勻速下滑,根據(jù)受力平衡有
儂sin1二零廿(2分)
解得廬'’也(1分).
(2)金屬棒往上運(yùn)動(dòng)的過程,根據(jù)動(dòng)量定理有
3^£*v.
一(冊(cè)向gsin。,At=0-(9力)的(2分)
往上運(yùn)動(dòng)的過程速度隨時(shí)間的積累為A=EVi\力(1分)
n
由金屬棒及貨物往上運(yùn)動(dòng)的圖度為h,有產(chǎn)第(1分)
聯(lián)立解得滬(4R-1)M2分)
金屬棒往上運(yùn)動(dòng)的過程,根據(jù)能量守恒定律有
I(淤血vi=(g而g/什。(2分)
儂-玷/
解得金屬棒往上運(yùn)送一次貨物電路中產(chǎn)生的焦耳熱為知‘“2(1分).
考點(diǎn)3電磁感應(yīng)的綜合應(yīng)用
1.C帶負(fù)電的油滴在兩極板間受力平衡,則有義廣儂;由于所受電場(chǎng)力向上,故電容器上極板帶正電,由楞次定律可
知,垂直紙面向里的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增大,A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律有勿也解兩式得系二B
項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確.
2.BC由題圖乙可知,螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率皚=0.25T/s,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,螺線管內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)
電動(dòng)勢(shì)后虐夕2000X0.25X0.005V=2.5V,選項(xiàng)B正確;由楞次定律可判斷出電路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,閉合S,
電路中的電流穩(wěn)定后,電容器下極板帶正電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由閉合電路歐姆定律可得用中的電流7=二工二=宕\
A=0.25A,電阻尼的電功率小下4加.252X4.0W=0.25W,選項(xiàng)C正確;電容器。兩端的電壓層77^=0.25X5.0V=
1.25V,電容器。的帶電荷量0=^40X10^X1.256=5X10^C,故斷開S后,流經(jīng)兆的電荷量缶0'=5X10凸C,選
項(xiàng)D錯(cuò)誤.
3Q
3.C根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有用熄=密?1=產(chǎn),線圈中的感應(yīng)電流大小為7=1=:三,根據(jù)楞次定律可知線圈中
的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,根據(jù)左手定則可知,t=0時(shí)刻安培力的方向水平向左.線框受到的安培力大小為
六成風(fēng)困I?、為其中廬-劣+毒,得QA(2氏左t)八門a=3"(2笈十^),即戶與t成一次函數(shù)關(guān)系,C正確.
4.(l)W^上表面帶正電(2)二^^4r^方
解析:(1)當(dāng)物塊沿斜面向下以速度跖運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),由右手定則知物塊上表面帶正電,下表面
帶負(fù)電(1分)
電動(dòng)勢(shì)尺BdvsQ分)
物塊形成電容器的電容仁|=是(2分)
又俏黃1分)
解得泮年(1分).
(2)物塊做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器充電,存在充電電流,所以物塊受重力、摩擦力、支持力和安培力作用,根據(jù)牛頓第二
定律得
m1gsin9-inngcos9-idB=ma(2
其中iK,AQnrAv,虧二a(3分)
斛得(1分)
a為定值,則物塊做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度丫與時(shí)間力的關(guān)系為片胃蘭晟3寅1分).
5.⑵南;(3)2N?s
12
解析:(1)金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)到進(jìn)入磁場(chǎng)中,對(duì)金屬棒和重物,由動(dòng)能定理有mgs-Pmgs=^X2/zAl(1分)
解得周GM(1分).
(2)設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌間距為1,金屬棒和定值電阻的阻值均為R,無外力作用時(shí),金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間,
對(duì)金屬棒和重物組成的系統(tǒng)有
mg-nmg=BIl{\,分)
E=Blvo,7="(1分)
解得f■^儂儂(1分)
:
由/=2ax得,金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小ai=-;在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a2,由牛頓第二定律有
&=丁3(1分)
討論:
i.若金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后的加速度大小aWg,則輕繩始終對(duì)棒有拉力,解得:WH<1
金屬棒在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中,外力水平向右,在金屬棒離開磁場(chǎng)時(shí),對(duì)金屬棒和重物整體,由牛頓第二定律得R+mg-n
儂-應(yīng)/末=2儂2(1分)
E后2B1Vo,I未="
解得汽=4儂*4“mgGw口<1)(1分)
ii.若金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后的加速度大小a?〉g,則輕繩對(duì)金屬棒沒有作用力,解得W
金屬棒離開磁場(chǎng)時(shí),對(duì)金屬棒有F2~nmg-BH(1分)
解得FEngA口mg(0〈〃右(1分)
因此金屬棒離開磁場(chǎng)時(shí)外力的大小
3*V1)
1ye?
4分).
(3)若p=0.75,則金屬棒在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)全過程中輕繩對(duì)其有拉力作用,由Ft-ing-nmg-BIl=2mai(1分)
解得后2儂-2p/ng+-^irv(.l分)
又尸外+a2t,0W區(qū)金(1分)
戶與時(shí)間力成線性關(guān)系,則F-t圖像如圖所示
則力尸的沖量為對(duì)應(yīng)圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積
1??47
5F+K)不4N?s(2分).
目[練綜合?專題檢測(cè)
1.D高頻焊接利用的電磁學(xué)規(guī)律是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)者是法拉第,A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確.
2.Da,點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都水平向左,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)題意可知,AB左、右兩側(cè)球殼上的磁通量大小相等,左、
右兩側(cè)球殼處的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤、D正確;磁針沿加運(yùn)動(dòng),球殼上總的磁通量始終為0,無感應(yīng)
電流,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
3.C轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬筆桿切割磁感線,根據(jù)右手定則判斷知。點(diǎn)的電勢(shì)最高,A錯(cuò)誤;。點(diǎn)與筆尖間的電勢(shì)差為
6?IC正確,B錯(cuò)誤;筆桿兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差為0,D錯(cuò)誤.
4.C圖甲中兩金屬棒下滑過程保持相對(duì)靜止,它們的速度差恒為零,回路中沒有感應(yīng)電流,兩金屬棒組成的系統(tǒng)只
有重力做功,它們的機(jī)械能之和保持不變,A錯(cuò)誤;圖乙中根據(jù)能量守恒定律可知,回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于6棒減小
的機(jī)械能,B錯(cuò)誤;圖丙中,兩金屬棒組成的系統(tǒng)所受安培力的合力為零,系統(tǒng)以加速度g勻加速下滑,機(jī)械能恒定不
變,C正確;圖丙中兩金屬棒中的電流方向始終相反,當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻增大時(shí),輕桿對(duì)兩棒表現(xiàn)為推力,反之則表現(xiàn)
為拉力(磁場(chǎng)反向前),輕桿對(duì)a、6棒的作用力可能是推力也可能是拉力,D錯(cuò)誤.
5.B受電線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為后的9100XE1RXIXIO-丫=5丫4錯(cuò)誤;0,5s內(nèi)受電線圈中的磁
通量沿正方向減小,0.510s內(nèi)受電線圈中的磁通量沿反方向增大,根據(jù)楞次定律可知,兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)受電線圈中
產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同,B正確;由于受電線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,因此1.5s時(shí),受電線圈中的感應(yīng)電流并不為
零,C錯(cuò)誤;由于電池是非純電阻元件,因此電池中除了有電熱功率,還有將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率,即有IE>fR+fr,
即/攔=0.5A,因此電池的發(fā)熱功率左5)?X5W=l.25W,D錯(cuò)誤.
6.AC由法拉第電磁感應(yīng)定律有啟之正一=3應(yīng)的,A項(xiàng)正確;由于兩導(dǎo)體棒中電流大小相等、方向相反,所受
安培力之和為零,故二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,當(dāng)導(dǎo)體棒a的速度大小為號(hào)時(shí),由動(dòng)量守恒定律可解
得導(dǎo)體棒b的速度歷='或吸工,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同理,導(dǎo)體棒a的速度為零時(shí),有m?2外力匹=/吃,解得吃=的,此時(shí)回路中的
F/Fv
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv0,電流If安培力打BI'L,聯(lián)立解得出C項(xiàng)正確;最終兩棒達(dá)到共速后速度不再變化,由動(dòng)
量守恒定律有0?2匹由能量守恒定律得回路中產(chǎn)生的熱量為國(guó)洲+標(biāo)2的)嗎乂2澗=’,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
7.BD根據(jù)楞次定律,圖示位置時(shí)穿過線圈的磁通量正在增加,原磁場(chǎng)方向向上,感應(yīng)磁場(chǎng)的方向與原磁場(chǎng)方向相反,
應(yīng)豎直向下穿過線圈,再由安培定則可判斷出感應(yīng)電流方向?yàn)?-a,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律“來拒去留”,磁鐵進(jìn)入
線圈時(shí)線圈阻礙其進(jìn)入,離開線圈時(shí)線圈阻礙其離開,故下落時(shí)間比沒有線圈時(shí)長(zhǎng),B項(xiàng)正確;磁鐵釋放高度越高,到
達(dá)圖示位置時(shí)的速度越大,磁通量的變化率也越大,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,電阻的功率越大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;磁鐵進(jìn)入和離開
線圈時(shí)所受磁場(chǎng)力方向都向上,若釋放時(shí)高度較低,則進(jìn)入與離開線圈的過程,磁場(chǎng)力可能始終小于重力,加速度方
向一直向下,D項(xiàng)正確.
8.BCD金屬棒從E=1m處經(jīng)濟(jì)=2m到毛=3m的過程中,電阻A的電功率始終保持不變,由電功率小了衣可知,電阻
中的電流/保持不變,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,金屬棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)后瓦/保持不變,又6一直在減小,可
知金屬棒做加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)安培力公式,金屬棒在z處受到的安培力71=(0.8-0.2xi)〃
(N)=0.67Z(N),在加處受到的安培力后打〃=(0.8~0.2X2)〃(N)=0.4JZ(N),金屬棒在荀處與苞處受到的磁場(chǎng)作用
力大小
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