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1、內(nèi)裝訂線學(xué)校:_姓名:_班級(jí):_考號(hào):_外裝訂線絕密啟用前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(shí)間:100分鐘;命題人:xxx注意事項(xiàng):1答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上第I卷(選擇題)請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說明一、多選題1如圖所示,將一根絕緣硬金屬導(dǎo)線彎曲成一個(gè)完整的正弦曲線形狀,電阻為R,它通過兩個(gè)小金屬環(huán)與電阻不計(jì)的長(zhǎng)直金屬桿導(dǎo)通,圖中a、b間距離為L(zhǎng),導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到桿的距離都是d,右邊虛線范圍內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于彎曲導(dǎo)線所在平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為3L4,現(xiàn)在外力作用下導(dǎo)

2、線沿桿以恒定的速度v向右運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻a環(huán)剛從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,則下列說法正確的是( ) A t=L2v時(shí)刻,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BdvB t=L2v時(shí)刻,回路中的感應(yīng)電流第一次開始改變方向C t=3L4v時(shí)刻,回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2BdvD 從t=0到t=L2v時(shí)間內(nèi),流過導(dǎo)線橫截面的電量為q=BdLR【答案】BD【解析】A、導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=BLv ,其中l(wèi)指的是有效長(zhǎng)度,在本題中l(wèi)指的是縱坐標(biāo)大小,當(dāng)t=L2v時(shí)刻時(shí),導(dǎo)線切割磁感線的有效長(zhǎng)度為零,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,此時(shí)電流的方向要發(fā)生改變,故A錯(cuò)誤;B正確;C、當(dāng)t=3L4v, 電路中的有效切割長(zhǎng)度l=d 所以感應(yīng)

3、電動(dòng)勢(shì)E=Bdv ,故C錯(cuò)誤;D、從t=0到t=L2v時(shí)間內(nèi),流過導(dǎo)線橫截面的電量為q=It=ERt=tRt=R=BdLR 故D正確;綜上所述本題答案是:BD2如圖所示,一個(gè)粗細(xì)均勻的圓形合金框架,直徑為d,電阻為R。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直框面向里,長(zhǎng)為d,電阻為239R 的均勻金屬棒AB與合金框架接觸良好,AB與MO垂直且AB中點(diǎn)與M點(diǎn)相交。現(xiàn)用外力使棒以恒定速度v,沿垂直于半徑OM的方向從M滑向圓心O,當(dāng)金屬棒滑過d4時(shí)( )A CD兩端的電壓為BdvB AB段左側(cè)與右側(cè)合金框架的電功率之比為2:1C CD棒中的電流為93Bdv10RD AB棒所受的安培力為93B2d2v20R

4、【答案】BC【解析】由題可知,圓的半徑為d2,當(dāng)AB棒滑過d4時(shí)設(shè)其有效長(zhǎng)度為l,如圖所示:由幾何關(guān)系得:l2=d22d42,解得:l=3d2,因AB棒的長(zhǎng)度為d,電阻為R,則此時(shí)CD段的有效電阻為R=3d2d23R9=13R,因CD段切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),故CD段即為等效電源,其電源電動(dòng)勢(shì)為E=Blv=3Bdv2,內(nèi)阻為R=13R,由圖可知圓環(huán)被分成左、右兩部分,且兩部分是并聯(lián)的,由幾何關(guān)系得:cosNOD=d4d2=12,故NOD=60,則COD=2NOD=120,故圓環(huán)左邊的電阻R1=120360R=13R,則圓環(huán)右邊的電阻R2=RR1=23R,則外電路的并聯(lián)總電阻為R=R1R2R1+R

5、2=29R,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:干路中的電流I=ER+R=32Bdv13R+29R=93Bdv10R,此時(shí)CD兩端的電壓為路端電壓,則有UCD=IR=93Bdv10R29R=3Bdv5,則AB受的安培力為F=BIl=B93Bdv10R32d=27B2d2v20R,因圓環(huán)左、右兩部分是并聯(lián)的,則電壓相等為UCD,根據(jù)P=UCD2R可知,則有:P1:P2=1R1:1R2=2:1,故AD錯(cuò)誤,BC正確.故選BC.3如圖所示,光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.20m,兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab,位于

6、兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示求金屬桿開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)t=5.0s時(shí),A 通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A,方向由b指向aB 金屬桿的速率為4m/sC 外力F的瞬時(shí)功率為1WD 05.0s內(nèi)通過R的電荷量為5C【答案】AC【解析】A、導(dǎo)體棒向右切割磁感線,由右手定則知電流方向?yàn)閎指向a,金屬桿開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)t=5.0s,由圖像可知電壓為0.4V,根據(jù)閉合電路歐姆定

7、律得I=UR=0.40.4=1A ,故A正確;B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知E=BLv ,根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知:U=RR+rE ,解得v=5m/s ,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)電路知U=RR+rBLv=0.08v=0.08at ,結(jié)合U-t圖像知導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a=1m/s2 根據(jù)牛頓第二定律,在5s末時(shí)對(duì)金屬桿有:FBIL=ma 解得;F=0.2N ,此時(shí)F的瞬時(shí)功率P=Fv=0.25=1W故C對(duì);D、05.0s內(nèi)通過R的電荷量為q=It=ER+rt=t(R+r)t=R+r=B12at2R+r=12.5C ,故D錯(cuò)誤;綜上所述本題答案是:AC4先后以速度和勻速地把同一線圈從同一磁場(chǎng)中的同一位置

8、拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中,如圖所示那么,在先后兩種情況下,以下說法正確的是( )A 線圈中感應(yīng)電流的大小之比為B 通過線圈橫截面的電量之比為C 沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線圈上的外力做功之比為D 沿運(yùn)動(dòng)方向作用在線圈上的外力的功率之比為【答案】ABC【解析】根據(jù),得感應(yīng)電流,可以知道感應(yīng)電流,所以感應(yīng)電流之比, ,所以A正確的;依據(jù)電荷量公式,兩次的磁通量一樣,則通過線圈橫截面的電量之比為1:1,故B正確勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),作用在線圈上的外力大小等于安培力大小, ,可以知道,則知: ,所以C正確外力功率,則得: ,故D錯(cuò)誤故選ABC點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵是掌握電磁感應(yīng)的基本規(guī)律,采用比例法,用相同的物理量表示所

9、求量,再求比例,是常用的方法5一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,規(guī)定向里的方向?yàn)檎诖艌?chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán),線圈平面位于紙面內(nèi),如圖所示現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化,先按圖中所示的圖線變化,后來又按圖線和變化,令, , 分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小, , , 分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流,則( ) A , 沿逆時(shí)針方向, 沿順時(shí)針方向B , 沿逆時(shí)針方向, 沿順時(shí)針方向C , 沿順時(shí)針方向, 沿逆時(shí)針方向D , 沿順時(shí)針方向, 沿順時(shí)針方向【答案】BD【解析】試題分析:由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出三者感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系;由楞次定律可得出三段過程中電流的方向由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,由圖知應(yīng)有第段

10、中磁通量的變化率較小,而、兩段中磁通量的變化率相同,故有,由楞次定律可判斷出沿逆時(shí)針方向, 與均沿順時(shí)針方向,故AC錯(cuò)誤,BD正確6如圖所示,先后以速度和勻速把一矩形線圈拉出有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域, ,在先后兩種情況下錯(cuò)誤的是( )A 線圈中的感應(yīng)電流之比B 作用在線圈上的外力大小之比C 線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比D 通過線圈某截面的電荷量之比【答案】AD【解析】A ,根據(jù),知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比,感應(yīng)電流,則感應(yīng)電流之比為,故A錯(cuò)誤;B安培力: ,線圈勻速運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),由平衡條件得: , ,則,故B正確;C根據(jù)焦耳定律可得, ,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比,故C正確;D電荷量: ,與速度無關(guān),可知通過某截

11、面的電荷量之比為,故D錯(cuò)誤;錯(cuò)誤的是故選AD?!军c(diǎn)睛】根據(jù)E=BLv,求出線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比,再求出感應(yīng)電流之比根據(jù) ,求出線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比根據(jù)q=It,求出通過線圈某截面的電荷量之比。7如圖、都是很輕的鋁環(huán),環(huán)是閉合的,環(huán)是不閉合的, 、環(huán)都固定在一根可以繞點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平細(xì)桿上,此時(shí)整個(gè)裝置靜止,下列說法中正確的是( )A 使條形磁鐵極垂直環(huán)靠近、靠近磁鐵B 使條形磁鐵極垂直環(huán)遠(yuǎn)離、靠近磁鐵C 使條形磁鐵極垂直環(huán)靠近、靠近磁鐵D 使條形磁鐵極垂直環(huán)靠近、將不動(dòng)【答案】BD【解析】A當(dāng)條形磁鐵極垂直環(huán)靠近時(shí),穿過環(huán)的磁通量增加, 環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對(duì)環(huán)產(chǎn)生安培力阻礙兩者相對(duì)運(yùn)

12、動(dòng), 環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵,故A錯(cuò)誤;B使條形磁鐵極垂直環(huán)遠(yuǎn)離時(shí),穿過環(huán)磁通量減小, 環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對(duì)環(huán)產(chǎn)生安培力阻礙兩者相對(duì)運(yùn)動(dòng), 向著磁鐵運(yùn)動(dòng),故B正確; CD當(dāng)條形磁鐵極垂直環(huán)靠近時(shí), 環(huán)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁鐵對(duì)環(huán)沒有安培力作用, 環(huán)將靜止不動(dòng),故C錯(cuò),D正確;故選BD?!军c(diǎn)睛】當(dāng)條形磁鐵N極垂直a環(huán)靠近a時(shí),穿過a環(huán)的磁通量增加,a環(huán)閉合產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律判斷a環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況,當(dāng)條形磁鐵N極垂直b環(huán)靠近b時(shí),b環(huán)不閉合,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)有無安培力判斷b環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況。8兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長(zhǎng)為0.1 m、總電阻為0.01的正方形導(dǎo)線框ab

13、cd位于紙面內(nèi),cd邊與磁場(chǎng)邊界平行,如圖(a)所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)。下列說法正確的是( )A 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外B 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.2 TC 導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)的速度的大小為0.5m/sD 在0.6 s內(nèi)線圈發(fā)熱為0.004J【答案】BCD【解析】A、根據(jù)楞次定律可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、E=0.01V,根據(jù)E=BLv可知,B=0.2T,選項(xiàng)B正確;C、由E-t圖像可知,線框經(jīng)過0.2s全部進(jìn)入磁場(chǎng),則速度v=lt=0

14、.10.2=0.5m/s ,選項(xiàng)C正確;D、在0-0.4 s和0.4 s-0.6 s時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流I=E/R=1A ,Q=I2Rt,t=0.4s,可知:Q=0.004J,選項(xiàng)D正確.故選BCD9如圖,是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。該裝置主要由測(cè)量齒輪、軟鐵、水久磁鐵、線線圈等原件組成。測(cè)量齒輪為磁性材料,等距離地安裝在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)四周上(圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上),齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圖內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)感應(yīng)電流的變化頻率為f,測(cè)量齒輪的齒數(shù)為N,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為n0。則 A f=nNB f=NnC 線圈中的感應(yīng)電流方向不會(huì)變化D 旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速越高線圈中的感應(yīng)電流越強(qiáng)【答案】AD【解析】測(cè)量

15、齒輪的齒數(shù)為N,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為n,則每秒內(nèi)齒輪與線圈相互靠近和遠(yuǎn)離的次數(shù)為nN,即感應(yīng)電流的頻率為f=nN,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)齒輪與線圈相互靠近和遠(yuǎn)離的時(shí)候,在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向要變化,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速越高,穿過線圈的磁通量的變化率越大,則線圈中的感應(yīng)電流越強(qiáng),選項(xiàng)D正確;故選AD.10如圖是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。該裝置主要由測(cè)量齒輪、軟鐵、永久磁鐵、線圈等原件組成。測(cè)量齒輪為磁性材料等距離地安裝在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)圓周上(圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上),齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)感應(yīng)電流的變化頻率為f測(cè)量齒輪的齒數(shù)為N,旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為n,則A fnNB fNnC 線圈中的

16、感應(yīng)電流方向不會(huì)變化D 旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速越高線圈中的感應(yīng)電流越強(qiáng)【答案】AD【解析】AB:旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)一圈,測(cè)量齒輪靠近和遠(yuǎn)離線圈N次,線圈中的感應(yīng)電流變化N次。旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速為n,感應(yīng)電流的變化頻率為f,則f=nN。故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。C:測(cè)量齒輪靠近和遠(yuǎn)離線圈時(shí),線圈中磁通量的變化相反,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D:旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速越高,測(cè)量齒輪靠近和遠(yuǎn)離線圈越快,線圈中磁通量的變化越快,線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,線圈中的感應(yīng)電流越強(qiáng)。故D項(xiàng)正確。綜上答案為AD。11如圖所示,空間內(nèi)存在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電阻可忽略不計(jì)的金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長(zhǎng)。一根粗

17、細(xì)均勻的光滑導(dǎo)體棒EF垂直于CD放置,在外力F的作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。若以導(dǎo)體棒經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則電路中的電流大小I、消耗的電功率P、外力F、導(dǎo)體棒EF兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U隨時(shí)間t的變化規(guī)律圖像中正確的是A B C D 【答案】BC【解析】設(shè)金屬棒的速度為v,則運(yùn)動(dòng)過程中有效切割長(zhǎng)度為:L=vttan;設(shè)金屬棒橫截面積為S,電阻率為,則回路中電阻為:R=vttanS所以回路中的電流為:I=BLvR=BvS,為定值故A錯(cuò)誤;勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力和安培力平衡,則F=FA=BIL=BIvttan;當(dāng)MN在兩個(gè)導(dǎo)軌之間的距離不變時(shí),拉力F=BIL為定值,故B正確;導(dǎo)體棒在到達(dá)B之前消耗的

18、電功率為P=I2R=I2vtanSt,進(jìn)入BA段以后電阻和電流均不變,電功率不變,故C正確;導(dǎo)體棒MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是路端電壓,路端電壓始終為零,故D錯(cuò)誤故選BC點(diǎn)睛:對(duì)于圖象問題,關(guān)鍵是能夠根據(jù)已知的公式、定律等推導(dǎo)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的關(guān)系式,分析斜率的變化,然后作出正確的判斷12如圖甲所示,光滑且足夠長(zhǎng)的平行軌道CD、MN固定在同一水平面上。兩導(dǎo)軌間距為0.2m,電阻R=0.40.導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為0.1kg,電阻為0.1,停放在圖示位置,導(dǎo)體電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)用外力F沿著水平方向拉導(dǎo)體棒ab,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)。理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)

19、間1的變化關(guān)系如圖乙所示。則A 導(dǎo)體棒先加速運(yùn)動(dòng),后勻速運(yùn)動(dòng)B 導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C 第2s末導(dǎo)體棒的速度為10m/sD 第2s末外力的瞬時(shí)功率為7W【答案】BCD【解析】AB、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知E=BLv ,根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知:U=RR+rBLv=0.08v=0.08at,結(jié)合圖像知導(dǎo)體棒一直做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a=5m/s2 故A錯(cuò),B對(duì)C、由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知:第2s末導(dǎo)體棒的速度為v=at=52=10m/s ,故C正確;D、結(jié)合圖像知第2s末的電流為I=ER+r=BLvR+r=2A ,根據(jù)牛頓第二定律,在2s末時(shí)對(duì)金屬桿有:FBIL=ma 解得F=0.7N ,所以外力的功率為P

20、=Fv=0.710=7W ,故D正確;綜上所述本題答案是:BCD點(diǎn)睛:先寫出電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式,再根據(jù)U-t的圖象,寫出速度隨時(shí)間的變化關(guān)系;通過速度隨時(shí)間的變化關(guān)系和加速度的定義,求出加速度;根據(jù)瞬時(shí)功率的表達(dá)式,求出第5秒末外力F的功率.13如圖兩根足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌PP、QQ傾斜放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連,板間距離足夠大,板間有一帶電微粒,金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上,下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好?,F(xiàn)在同時(shí)由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab,則()A 金屬棒ab一直加速下滑B 金屬棒ab最終可能勻速下滑C 金屬棒ab下滑過程中M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)D

21、帶電微粒可能先向N板運(yùn)動(dòng)后向M板運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【解析】根據(jù)牛頓第二定律有mgsinBIl=ma,而I=qt,q=CU,U=Blv,v=at,聯(lián)立解得a=mgsinm+B2l2C,因而金屬棒將做勻加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤;ab棒切割磁感線,相當(dāng)于電源,a端相當(dāng)于電源正極,因而M板帶正電,N板帶負(fù)電,C正確;若帶電粒子帶負(fù)電,在重力和電場(chǎng)力的作用下,先向下運(yùn)動(dòng)然后再反向向上運(yùn)動(dòng),D正確1419世紀(jì)科學(xué)家對(duì)電與磁的研究使人類文明前進(jìn)了一大步,法拉第就是這一時(shí)期的一位代表人物下列關(guān)于法拉第研究成就的說法正確的是()A 首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng),揭開了電與磁聯(lián)系研究的序幕B 揭示了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的

22、條件和本質(zhì),開辟了人類獲取電能的新方向C 明確了制造發(fā)電機(jī)的科學(xué)依據(jù),使電能在生產(chǎn)生活中大規(guī)模應(yīng)用成為可能D 找到了判斷通電電流周圍磁場(chǎng)方向的方法,為建立統(tǒng)一的電磁場(chǎng)理論奠定了基礎(chǔ)【答案】BC【解析】奧斯特的實(shí)驗(yàn)表明,電流周圍存在磁場(chǎng),但還沒有意識(shí)到電跟磁之間的緊密聯(lián)系,故A錯(cuò)誤;法拉第通過艱苦研究,最終找到了如何讓磁生電,故B正確;通過法拉第的磁生電的研究,制造出發(fā)電機(jī),使電能在生活中大規(guī)模應(yīng)用,故C正確;建立統(tǒng)一的電磁場(chǎng)理論是麥克斯韋的貢獻(xiàn),故D錯(cuò)誤。所以BC正確,AD錯(cuò)誤。15如圖所示,用恒力F將閉合線圈自靜止開始(不計(jì)摩擦)從圖示位置向左加速拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),則在此過程中( )A 線圈

23、向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B 線圈向左運(yùn)動(dòng)且速度逐漸增大C 線圈向左運(yùn)動(dòng)且加速度逐漸減小D 線圈中感應(yīng)電流逐漸減小【答案】BC【解析】本題的關(guān)鍵是首先根據(jù)右手定則或楞次定律判定ab邊產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的方向并寫出電動(dòng)勢(shì)大小,再根據(jù)左手定則判定ab邊產(chǎn)生安培力的方向并寫出安培力大小,然后根據(jù)牛頓第二定律寫出線圈產(chǎn)生加速度的表達(dá)式,再討論即可。線圈向左運(yùn)動(dòng)時(shí),ab邊做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),根據(jù)右手定則可知ab產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)方向從a向b,電動(dòng)勢(shì)的大小為 ,通過ab的電流為 ,由左手定則可知ab邊受到的安培力方向向右,大小為,根據(jù)牛頓第二定律應(yīng)有,可得 。可知,線圈做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),所以A錯(cuò)誤BC正確;線圈

24、加速運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流應(yīng)逐漸增大,所以D錯(cuò)誤。16如圖,邊長(zhǎng)為1的正方形閉合線框,自由釋放后穿越一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域而落地,已知磁場(chǎng)高度大于線框邊長(zhǎng),且線框是減速進(jìn)入磁場(chǎng)的。不計(jì)空氣阻力,則有關(guān)線框進(jìn)磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)的情況應(yīng)是A 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框加速度的大小肯定小于gB 線框不可能勻速出磁場(chǎng)C 線框剛出磁場(chǎng)時(shí)一定減速運(yùn)動(dòng)D 線框出磁場(chǎng)時(shí)勻速、加速、減速都有可能【答案】C【解析】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)后,受到向上的安培力和向下的重力而做減速運(yùn)動(dòng),則安培力大于重力,即F安-mg=ma可知加速度a的大小可能等于或者大于g,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后只受重力作用而做勻加速運(yùn)動(dòng),則當(dāng)線圈下邊剛離開磁場(chǎng)時(shí),速度增大,安培

25、力變大且仍然大于重力,則此時(shí)線圈仍然減速出離磁場(chǎng),在減速的過程中,可能隨著安培力的減小,使得安培力等于重力,此時(shí)線圈達(dá)到勻速狀態(tài),即線圈勻速離開磁場(chǎng);也可能安培力仍然大于重力,線圈仍做減速運(yùn)動(dòng)離開磁場(chǎng),故選C.點(diǎn)睛:該題考查了電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題要注重運(yùn)動(dòng)過程和受力分析,分析時(shí)要抓住安培力大小與線圈速度大小成正比的特點(diǎn)17A、B兩圓環(huán)置于同一水平面上,其中A 均勻帶電,B 為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)A按如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,B環(huán)產(chǎn)生了如圖所示方向的感應(yīng)電流,則A A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大【答案】BC【解析】由圖可知,

26、B中電流為逆時(shí)針,由右手螺旋定則可知,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向外;由楞次定律可知,引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)可能為:向外減小或向里增大;若原磁場(chǎng)向里,則A中電流應(yīng)為順時(shí)針,故A應(yīng)帶正電,因磁場(chǎng)變強(qiáng),故A中電流應(yīng)增大,即A的轉(zhuǎn)速應(yīng)增大,故A錯(cuò)誤,B正確;若原磁場(chǎng)向外,則A中電流應(yīng)為逆時(shí)針,即A應(yīng)帶負(fù)電,且電流應(yīng)減小,即A的轉(zhuǎn)速應(yīng)減小,故C正確,D錯(cuò)誤;故選BC。點(diǎn)睛:本題為楞次定律應(yīng)用的逆過程,要明確B中感應(yīng)電流是因?yàn)锽中的磁通量發(fā)生變化引起的,同時(shí)還應(yīng)知道由于A的轉(zhuǎn)動(dòng)而形成的等效電流的強(qiáng)弱與轉(zhuǎn)速有關(guān)18如圖所示,將一根電阻為R的絕緣硬金屬導(dǎo)線彎成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正弦曲線形狀,其兩端a、b通過小金屬環(huán)保持與長(zhǎng)直金屬桿

27、有著良好但無摩擦的接觸,導(dǎo)線與桿相交處二者絕緣,金屬導(dǎo)線兩端a、b間距離為2d,最高點(diǎn)到ab連線的距離為L(zhǎng),金屬桿電阻忽略不計(jì),空間中存在有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),寬度為d,方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)的邊界與金屬桿垂直,M和N位于磁場(chǎng)區(qū)域的邊界上,在外力的作用下,導(dǎo)線以恒定的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),從b位于M左側(cè)的某一位置運(yùn)動(dòng)到a位于N右側(cè)的某一位置,則在此過程中,以下說法正確的是A 導(dǎo)線上有電流通過的時(shí)間為4dvB 導(dǎo)線上有電流通過的時(shí)間為3dvC 外力所做的功為3dvB2L22RD 金屬導(dǎo)線所產(chǎn)生的焦耳熱為3dvB2L2R【答案】BD【解析】A、B項(xiàng):導(dǎo)線上有電流即導(dǎo)線在磁場(chǎng)中切

28、割磁感線時(shí),導(dǎo)線在運(yùn)動(dòng)過程中的距離為3L,所以時(shí)間為t=3dv,故B正確;C、D項(xiàng):外力所做的功等于金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量,金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e=Byv,y是有效切割長(zhǎng)度y=Lsint,得到e=BLvsint,=2T=23dv=2v3d 則線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流,其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=BLv2 故導(dǎo)線全部穿過磁場(chǎng)過程,外力F所做功為W=(BLv2)2R3dv ,故D正確。點(diǎn)晴:正弦曲線形狀金屬導(dǎo)線以恒定的速度v穿過磁場(chǎng)過程中,線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流,求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值,再求出有效值,根據(jù)功能關(guān)系求解外力F所做的功。19如圖甲所示,在光滑絕緣水平面內(nèi),兩條平行虛線間存在一

29、勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直,邊長(zhǎng)為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi),cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。T=0時(shí)刻線框在水平外力的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場(chǎng),回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是A 水平外力為恒力B 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為8l3C ab邊離開磁場(chǎng)的時(shí)間為43t0D 線框出磁場(chǎng)過程中水平外力做的功小于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中水平外力做的功【答案】BC【解析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)候,受到的安培力為F安=BIL,由圖可知電流是變化的,所以安培力也是變化的,根據(jù)牛頓第二定律:FF安=ma,可知外力F必然不是恒力,故A錯(cuò)誤;由圖乙可知2t04t0時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)

30、入磁場(chǎng),設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得邊長(zhǎng)為:l=12a4t0212a2t02=6at02,磁場(chǎng)的寬度為d=12a6t0212a2t02=16at02,聯(lián)立可得d=8l3,故B正確;設(shè)t時(shí)刻線框穿出磁場(chǎng),則6at02=12at212a6t02,解得t=43t0,故C正確;線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程的位移與出磁場(chǎng)過程的位移相等,線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的水平拉力小于出磁場(chǎng)過程中的水平拉力做的功大于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中水平拉力做的功,故D錯(cuò)誤。所以BC正確,AD錯(cuò)誤。20圖甲為固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的正三角形導(dǎo)線框abc,磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。規(guī)定

31、垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,abca的方向?yàn)榫€框中感應(yīng)電流的正方向,水平向右為安培力的正方向。關(guān)于線框中的電流I與ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象(圖中不考慮2 s末線框中的電流及ab邊的受力情況),下列各圖正確的是()A B C D 【答案】AD【解析】由圖可知,01s時(shí)間內(nèi),B均勻增大,增大,感應(yīng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反(感應(yīng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向向外),由右手定則感應(yīng)電流是逆時(shí)針的,因而是正值,所以可判斷01s為正的恒值;13s磁通量不變,所以無感應(yīng)電流,34s磁場(chǎng)B的方向垂直紙面向外,根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流是逆時(shí)針的,因而是正值。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知:E=BtS,感應(yīng)電流的大小恒

32、定,所以可判斷34s為正的恒值,故A正確、B錯(cuò)誤;01s時(shí)間內(nèi),ab邊感應(yīng)電流是向下的,ab邊所受的安培力F=BIL,根據(jù)左手定則得安培力方向向右為正值,由于B隨時(shí)間均勻增大,I不變,所以安培力F隨時(shí)間t均勻增大,13s無感應(yīng)電流,沒有安培力,34s時(shí)間內(nèi),ab邊感應(yīng)電流是向下的,ab邊所受的安培力F=BIL,根據(jù)左手定則得安培力方向向左為負(fù)值,由于B隨時(shí)間均勻減小,I不變,所以安培力F隨時(shí)間t均勻減小,故C錯(cuò)誤,D正確。所以AD正確,BC錯(cuò)誤。21如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向整直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置兩條平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌MN,導(dǎo)軌同距為L(zhǎng)。導(dǎo)軌左端接一電阻R,金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,金屬

33、桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),桿與導(dǎo)軌間接觸良好且無摩擦。現(xiàn)對(duì)金屬桿施加一個(gè)與其垂直的水平方向恒力F使金屬桿從都止開始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中,金屬桿速度大小v、恒力F的功率Pr、金屬桿與導(dǎo)軌形成的回路中磁通量等各量隨時(shí)間變化圖像正確的是A B C D 【答案】AD【解析】根據(jù)牛頓第二定律知,桿子的加速度為:a=FFAmFBILm=FB2L2vRm,由于速度增大,則加速度減小,可知桿子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度等于零時(shí),速度最大,即F=B2L2vmR解得vm=FRB2L2,以后做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A正確;恒力F的功率等于電功率P=B2L2v2R,因開始階段v-t關(guān)系不是線性關(guān)系,則選項(xiàng)B錯(cuò)誤:隨速度的

34、增大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,則根據(jù)E=t可知,回路磁通量的變化率增加;當(dāng)速度最大時(shí)磁通量的變化率不變,即-t線切線的斜率先增大,最后變?yōu)橹本€,故選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤;故選AD.點(diǎn)睛:本題考查了電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)和能量的綜合,知道桿子在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,知道當(dāng)拉力和安培力相等時(shí),桿子做勻速直線運(yùn)動(dòng),此題感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,電功率最大,磁通量的變化率最大。22如圖(a)所示,在足夠長(zhǎng)的光滑的斜面上放置著金屬線框,垂直于斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖(b)所示(規(guī)定垂直斜面向上為正方向).t=0時(shí)刻將線框由靜止釋放,在線框下滑的過程中,下列說法正確的是A 線框中會(huì)產(chǎn)生的電流大小和方向均不

35、變B MN邊受到的安培力不變C 線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D 線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機(jī)械能的損失【答案】AC【解析】A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=t=BtS 得,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率不變,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變,感應(yīng)電流的大小不變,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流的方向不變,故A正確; B、根據(jù)F=BIL知,感應(yīng)電流的大小不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小先減小后反向增大,則MN邊所受的安培力先減小后增大,故B錯(cuò)誤.C、線框上下兩邊所受的安培力大小相等,反向相反,可以知道線框所受的合力大小恒定,線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故C正確; D、對(duì)于線框,只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)能量守恒知,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為焦耳熱,故D錯(cuò)誤.綜上所述本題

36、答案是:AC點(diǎn)睛:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律以及楞次定律判斷感應(yīng)電流的大小以及方向;根據(jù)安培力公式,結(jié)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化判斷安培力的變化.根據(jù)線框的受力分析線框的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)能量守恒分析能量之間的轉(zhuǎn)化.23如圖,空中水平固定一閉合銅環(huán),讓一S極朝下的條形磁鐵從銅環(huán)圓心O正上方P位置靜止釋放,磁鐵保持豎直加速下落,經(jīng)過銅環(huán)下方Q點(diǎn),其中OQ = OP。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g,則A 釋放瞬間磁鐵的加速度為gB 磁鐵在運(yùn)動(dòng)的過程機(jī)械能守恒C 當(dāng)磁鐵在P與Q時(shí),銅環(huán)的磁通量相同D 磁鐵由P到Q的過程,銅環(huán)順時(shí)針(俯視)的平均電流大于逆時(shí)針的平均電流【答案】AC【解析】釋放瞬間,線圈中午感應(yīng)電流

37、,則線圈對(duì)磁鐵午磁場(chǎng)力,則磁鐵只受重力,加速度為g,選項(xiàng)A正確;磁鐵在運(yùn)動(dòng)的過程中線圈中要產(chǎn)生感應(yīng)電流,生成電能,則磁鐵的機(jī)械能減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;因PQ位置關(guān)于線圈對(duì)稱,可知當(dāng)磁鐵在P與Q時(shí),銅環(huán)的磁通量相同,選項(xiàng)C正確;磁鐵從P點(diǎn)到線圈位置時(shí),穿過線圈的磁通量向上增加,根據(jù)楞次定律可知銅環(huán)產(chǎn)生(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流;同理磁鐵從線圈位置到Q點(diǎn)時(shí),穿過線圈的磁通量向上減小,根據(jù)楞次定律可知銅環(huán)產(chǎn)生(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流,因?yàn)榇盆F在線圈以上部分運(yùn)動(dòng)時(shí)速度較小,則產(chǎn)生的平均電流較小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AC.24下列四個(gè)選項(xiàng)中,感應(yīng)電流不為零的是()A B C D 【答案】BC【解析】A、當(dāng)線圈勻強(qiáng)

38、磁場(chǎng)里面運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁通量不變,線圈不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A電流為零;B、當(dāng)磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁通量變化,線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B電流不為零;C、當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過線圈的磁通量變化,線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C電流不為零;D、圖中穿過線圈的磁通量為零,沒有變化,則線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D電流為零。點(diǎn)睛:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件關(guān)鍵是磁通量要發(fā)生變化,而是不線圈有磁通量穿過。25如圖所示,均勻金屬圓環(huán)的總電阻為4R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過圓環(huán)金屬桿OM的長(zhǎng)為l,阻值為R,M端與環(huán)接觸良好,繞過圓心O的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)阻值為R的電阻一端用導(dǎo)線和環(huán)上的A點(diǎn)連接,

39、另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O處的端點(diǎn)相連接下列判斷正確的是()A 金屬桿OM旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為B 通過電阻R的電流的最小值為,方向從Q到PC 通過電阻R的電流的最大值為D OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大值為【答案】AD【解析】M端線速度為,OM切割磁感線的平均速度為,OM轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)恒為,故A正確;當(dāng)M端位于最上端時(shí),圓環(huán)兩部分電阻相等,并聯(lián)電阻最大,電路的總電阻最大,通過R的電流最小因,通過電阻R的電流的最小值為: ,根據(jù)右手定則可知電流方向從Q到P,故B錯(cuò)誤;當(dāng)M位于最下端時(shí)圓環(huán)被接入的電阻為0,此時(shí)有最大電流為: ,故C錯(cuò)誤;OM作為電源,外電阻增大,總電流減小,內(nèi)電壓減小,

40、路端電壓增大,所以外電阻最大時(shí),OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大,其最大值為: ,故D正確故選AD【點(diǎn)睛】根據(jù)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小當(dāng)M端位于最上端時(shí),電路中電阻最大,電流最小當(dāng)M位于最下端時(shí)電流最大,根據(jù)右手定則可得電流方向,外電阻最大時(shí),OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律聯(lián)立計(jì)算即可26以下說法正確的是A 一個(gè)質(zhì)子(不計(jì)重力)穿過某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn),此空間可能存在磁場(chǎng)B 一個(gè)質(zhì)子(不計(jì)重力)穿過某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn),此空間可能存在電場(chǎng)C 某電路的磁通量改變了,電路中一定有感應(yīng)電流D 導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒兩端一定有電勢(shì)差【

41、答案】AB【解析】質(zhì)子沿著磁感線進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),質(zhì)子不受洛倫茲力作用,不會(huì)偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)A正確如果該區(qū)域只存在電場(chǎng),并且質(zhì)子是沿著電場(chǎng)線的方向進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),質(zhì)子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)選項(xiàng)B正確某電路的磁通量改變了,如果不是閉合電路,則電路中不會(huì)有感應(yīng)電流,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒兩端才會(huì)有電勢(shì)差,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AB.27一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖所示,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v,則金屬桿在滑行的過程中A

42、向上滑行的時(shí)間等于向下滑行的時(shí)間B 向向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量C 向上滑行的過程中與向下滑行的過程中通過電阻R的電荷量相等D 金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點(diǎn),電阻R上產(chǎn)生的熱量為mR(v02v2)2(Rr)【答案】BC【解析】A:因?yàn)樯匣A段的平均速度大于下滑階段的平均速度,而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等,所以上滑過程的時(shí)間比下滑過程短,所以A錯(cuò)誤;B、上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度,由動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv 可以知道上滑階段的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1大于下滑階段的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2,而上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同,再由公式W=

43、qE ,可以知道上滑階段回路電流做功即電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑階段多.所以B正確;C:電量q=It=ERt=tRt=R ,式中結(jié)果無時(shí)間,故上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同,所以C正確;D、金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點(diǎn)的過程中,只有安培力做功,損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化電阻R和桿上的電阻r上產(chǎn)生的熱量的和,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR=RR+r(12mv0212mv2)=mRv02v22R+r 故D錯(cuò)誤;綜上所述本題答案是:BC點(diǎn)睛:本題的基礎(chǔ)是明確金屬桿的受力情況和正確判斷金屬桿運(yùn)動(dòng)情況如下,本題的關(guān)鍵是金屬桿上滑過程和下滑過程回路中均有電熱產(chǎn)生,金屬桿從底端滑上去再滑回底端高度不變,金屬桿的重力勢(shì)

44、能不變,只有動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電熱,故金屬桿再滑回底端時(shí)速度必然小于初速度,所以上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度.28如圖,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為40的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=1T中。一接入電路電阻為10的導(dǎo)體棒PQ,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v=1m/s勻速滑動(dòng),滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過程中:()A PQ兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大值為0.5V,且P、Q兩點(diǎn)電勢(shì)滿足PQB 導(dǎo)體棒PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.5V,電流方向從Q到PC 線框消耗的電功率先增大后

45、減小D 線框消耗的電功率先減小后增大【答案】BC【解析】根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,當(dāng)PQ位于中點(diǎn)時(shí),外電阻最大,最大值為:R外=401212=10;AB.導(dǎo)體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動(dòng)的過程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=0.5V,保持不變,外電路總電阻先增大后減小,PQ中電流先減小后增大,PQ兩端電壓為路端電壓,由U=EIR,可知PQ兩端的電壓先增大后減小,當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到中點(diǎn)時(shí),電壓最大,最大電壓為UPQ=BLvR外r+R外=10.5110+1010V=0.25V。由右手定則可以判斷,電流方向從Q到P,故A錯(cuò)誤,B正確;CD. 線框作為外電路,總電阻最大值為R外=10,等于內(nèi)阻,從最左端達(dá)到中間

46、位置的過程中,導(dǎo)體棒PQ上的電阻先大于線框的外電阻,達(dá)到中點(diǎn)位置時(shí)等于線框外電阻,再移動(dòng)再大于線框的外電阻,線框消耗的電功率先增大后減小,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:BC.29如圖所示,兩根間距為d的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌,平行放置的傾角的斜面上,導(dǎo)軌的右端接有電阻R,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒以一定的初速度v0在沿著導(dǎo)軌上滑,上滑的最大距離為L(zhǎng),不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。取sin37=0.6,cos37=0.8。下列說法正確的是( )A 導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑的整個(gè)過程中通過R的電何量

47、為B 導(dǎo)體棒返回時(shí)先做勻加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)C 導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中最大加速度為D 導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功【答案】CD【解析】導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量為: ,故A錯(cuò)誤導(dǎo)體棒返回時(shí)隨著速度的增大,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大,感應(yīng)電流增大,棒受到的安培力增大,加速度減小,所以導(dǎo)體棒先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤導(dǎo)體棒剛開始向上滑動(dòng)時(shí),安培力最大,則加速度最大,由牛頓第二定律可知: ,解得,選項(xiàng)C正確;導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的總熱量,等于機(jī)械能的減小量,由能量守恒定律得:W=Q=mv02-mgLsin

48、37=mv02-mgL,故D正確故選CD點(diǎn)睛:本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)的綜合,關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析和能量轉(zhuǎn)化情況的分析,要記牢感應(yīng)電荷量經(jīng)驗(yàn)公式q=,注意式中R是電路的總電阻30如圖所示,空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向與豎直平面(紙面)垂直,磁場(chǎng)邊界的間距為。一個(gè)質(zhì)量為、邊長(zhǎng)也為的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng),線框所在平面始終與磁場(chǎng)方向垂直,且線框上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行。時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場(chǎng)的下邊界重合(圖中位置),導(dǎo)線框的速度為。經(jīng)歷一段時(shí)間后,當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場(chǎng)的上邊界重合時(shí)(圖中位置),導(dǎo)線框的速度剛好為零。此后,導(dǎo)線框下落,經(jīng)過一段時(shí)間回到初始位置。則(

49、)A 上升階段線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程,通過導(dǎo)線框橫截面的電量相等B 下降過程中,導(dǎo)線框的加速度逐漸增大C 上升過程中,合力做的功與下降過程中合力做的功相等D 上升過程中,克服安培力做的功比下降過程中的多【答案】AD【解析】電荷量: ,上升階段線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程B、S、R都相等,則通過導(dǎo)線框橫截面的電量相等,故A正確;下降過程中,線框做加速運(yùn)動(dòng),則有mg-=ma,可見,隨著速度的增大,加速度減小故B錯(cuò)誤由于電磁感應(yīng),線框中產(chǎn)生電能,根據(jù)能量守恒定律可知,線框返回原位置時(shí)速率減小,則上升過程動(dòng)能的變化量大小大于下降過程動(dòng)能的變化量大小,根據(jù)動(dòng)能定理得知,上升過程中合力做功較大故C錯(cuò)誤根據(jù)能

50、量守恒定律可知,線框經(jīng)過同一位置時(shí):上升的速率大于下降的速率,上升過程的安培力大小較大,而位移大小相等,所以上升過程中比下降過程中克服安培力做的功多故D正確故選AD31如圖所示,兩個(gè)完全相同的閉合矩形導(dǎo)線框甲和乙,其中L1=2L2,在同一高度從圖示位置同時(shí)由靜止釋放,在其下方某一區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(hL1)。已知甲線框正好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)。下列判斷正確的是( )A 乙線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小為3gB 乙線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度可能大于甲線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度C 進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,甲線框減少的機(jī)械能一定比乙線框少D 進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,甲線框減少的機(jī)械能一定比乙線框多【答案】AC【解析】設(shè)

51、矩形線圈長(zhǎng)邊為2L,短邊為L(zhǎng);對(duì)于線圈甲下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),則有:mg=F安=;對(duì)于線圈乙下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí): ,解得a=3g,選項(xiàng)A正確;由以上分析可知,乙線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),而甲線圈做勻速運(yùn)動(dòng),則乙線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度小于甲線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,克服安培力做功等于機(jī)械能減小量,則機(jī)械能減小量為2F安L;乙線框做減速運(yùn)動(dòng),開始進(jìn)入時(shí)安培力為甲的4倍,即4F安,因隨速度減小,安培力減小,則乙線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的安培力的平均值大于2F安,則安培力的功大于2F安L,故選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤;故選AC.32下列關(guān)于電磁感應(yīng)中的非靜電力的說法中正確的是( )A 動(dòng)

52、生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力就是導(dǎo)體棒所受的安培力B 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力與導(dǎo)體棒中自由電荷所受的洛倫茲力有關(guān)C 感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力就是變化的磁場(chǎng)所產(chǎn)生的感生電場(chǎng)D 感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力就是感生電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體中自由電荷的作用力【答案】BD【解析】動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力與導(dǎo)體棒中自由電荷所受的洛倫茲力有關(guān),洛倫茲力使自由電荷發(fā)生定向移動(dòng),積聚在導(dǎo)體兩端形成電勢(shì)差,選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力就是感生電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體中自由電荷的作用力,故C錯(cuò)誤,D正確;故選BD。33法拉第通過近10年的實(shí)驗(yàn)終于發(fā)現(xiàn),電磁感應(yīng)是一種只有在變化和運(yùn)動(dòng)的過程中才能發(fā)生的現(xiàn)象,下列哪些情況下能產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象( )A 圖甲中,條

53、形磁鐵勻速穿過不閉合的環(huán)形線圈的過程中B 圖乙中,開關(guān)閉合的瞬間C 圖丙中,通電瞬間使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)D 丁圖中,閉合開關(guān)的瞬間【答案】AD【解析】圖甲中,條形磁鐵勻速穿過不閉合的環(huán)形線圈的過程中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,選項(xiàng)A正確;圖乙中,開關(guān)閉合的瞬間,導(dǎo)體棒會(huì)受力運(yùn)動(dòng),不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;圖丙中,通電瞬間使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)是電流的磁效應(yīng),不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,選項(xiàng)C錯(cuò)誤; 丁圖中,閉合開關(guān)的瞬間在電流表中產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,選項(xiàng)D正確;故選AD.二、單選題34如圖所示,鐵芯上繞有線圈A和B,線圈A與電源連接,線圈B與理性發(fā)光二極管D相連,銜鐵E連接彈簧K控制觸頭C的通斷,忽略

54、A的自感,下列說法正確的是A 閉合S,D閃亮一下B 閉合S,C將會(huì)過一小段時(shí)間接通C 斷開S,D不會(huì)閃亮D 斷開S,C將會(huì)過一小段時(shí)間斷開【答案】D【解析】A、B、當(dāng)閉合S瞬間時(shí),穿過線圈B的磁通量要增加,根據(jù)楞次定律:增反減同,結(jié)合右手螺旋定則可知,線圈B的電流方向逆時(shí)針,而由于二極管順時(shí)針方向?qū)щ姡瑒t線圈B不會(huì)閃亮一下,則線圈A中磁場(chǎng)立刻吸引C,導(dǎo)致其即時(shí)接觸,故A,B錯(cuò)誤;C、D、當(dāng)斷開S瞬間時(shí),穿過線圈B的磁通量要減小,根據(jù)楞次定律:增反減同,結(jié)合右手螺旋定則可知,電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,則二極管處于導(dǎo)通狀態(tài),則D會(huì)閃亮,同時(shí)對(duì)線圈A有影響,阻礙其磁通量減小,那么C將會(huì)過一小段時(shí)間斷開,故C

55、錯(cuò)誤,D正確;故選D。【點(diǎn)睛】該題考查楞次定律與右手螺旋定則的應(yīng)用,注意穿過閉合線圈的磁通量變化,線圈相當(dāng)于電源,而電流是從負(fù)板流向正極,同時(shí)理解二極管的單向?qū)щ娦浴?5如圖為兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),左右兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B,方向分別垂直紙面向里和向外,磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng),距磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度V勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)磁通量的方向?yàn)檎t下列說法正確的是( )A 在L/V 2L/V 的過程中,磁通量的變化量為2BL2B 在2L/V 3L/V 的過程中,電路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=3BLVC 在2L/V 3L/V的過程中產(chǎn)生的電功率是L/V 2L/V 的過程中產(chǎn)生的電功率的9倍D 在2L/V 3L/V 的過程中產(chǎn)生的安培力大小是L/V2L/V 的過程中產(chǎn)生的安培力大小的3倍【答案】BC【解析】A項(xiàng):在L/V 2L/V 的過程中

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