高考理科綜合物理第10章第2講

1、第十章第 2 講一、選擇題 (在題中給出的選項(xiàng)中，第14 題只有一項(xiàng)符合題目要求，第58 題有多項(xiàng)符合題目要求) 1(2017 屆浦東三模 )如圖所示，鐵芯右邊繞有一個(gè)線圈，線圈兩端與滑動(dòng)變阻器、電池組連成回路左邊的鐵芯上套有一個(gè)環(huán)面積為0.02 m2、電阻為 0.1 的金屬環(huán)鐵芯的橫截面積為0.01 m2，假設(shè)磁場(chǎng)全部集中在鐵芯中，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒均勻增加0.2 t，則從上向下看() a金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針方向，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為4.0103 v b金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針方向，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為4.0103 v c金屬環(huán)中感應(yīng)電流方

2、向是逆時(shí)針方向，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2.0103 v d金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針方向，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2.0103 v 【答案】 c 【解析】 根據(jù)右手螺旋定則可知，螺線管中的磁場(chǎng)方向豎直向上，所以通過金屬環(huán)的磁場(chǎng)方向豎直向下 當(dāng)磁場(chǎng)均勻增大時(shí)， 根據(jù)楞次定律可知， 感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針方向根據(jù) e bs t0.20.011v2 103v.故 c 正確， a、b、 d 錯(cuò)誤2(2017 屆鹽城三模 )如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接線圈內(nèi)存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度b 隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示(以圖示方向?yàn)檎较?)t0 時(shí)刻，平行板電容器間一帶正電的粒子(重

3、力可忽略不計(jì))由靜止釋放 假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)未碰到極板，不計(jì)線圈內(nèi)部磁場(chǎng)變化對(duì)外部空間的影響，下列粒子在板間運(yùn)動(dòng)的速度圖像和位移圖像(以向上為正方向)中，正確的是() abcd 【答案】 c 3(2017 屆西城二模 )如圖甲所示，線圈abcd 固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示下列關(guān)于ab 邊所受安培力隨時(shí)間變化的ft 圖像 (規(guī)定安培力方向向右為正)正確的是 () abcd 【答案】 c 【解析】 由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba.根據(jù)電磁感應(yīng)定律en tn b ts根據(jù) in br ts，電流為定值，根據(jù)左手定則，ab 邊所受安培力的方向向右

4、，由fbil可知，安培力均勻增加，c 正確4(2017 屆豐臺(tái)二模 )如圖所示，光滑水平面上有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界一個(gè)長方形的金屬線框以初速度v 向左運(yùn)動(dòng)，穿出磁場(chǎng)此過程中，線框中感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間變化的圖像是() 【答案】 b 【解析】 根據(jù)題意， 一個(gè)長方形的金屬線框以初速度v 向左運(yùn)動(dòng)， 穿出磁場(chǎng)過程中，要切割磁感線， 從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 形成感應(yīng)電流 線框在光滑水平面上， 只受到安培阻力 根據(jù)牛頓第二定律， 假設(shè)線框勻減速運(yùn)動(dòng)，則有 ierblvrblatr，但根據(jù)安培力公式fbilb2l2vr可知，安培力受到速度的影響，則加速度a 在減小，因此線框中感應(yīng)

5、電流的大小隨時(shí)間變化的圖像斜率會(huì)減小，故b 正確， a、c、d 錯(cuò)誤5(2016 年江蘇卷 )電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)， 在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音下列說法正確的有 () a選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作b取走磁體，電吉他將不能正常工作c增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)d弦振動(dòng)過程中，線圈中的電流方向不斷變化【答案】 bcd 【解析】 因銅質(zhì)弦不能被磁化，所以a 錯(cuò)誤若取走磁鐵，金屬弦無法被磁化，電吉他將不能正常工作，所以b 正確依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，c 正確弦振動(dòng)

6、過程，線圈中的磁通量一會(huì)增大一會(huì)減小，所以電流方向不斷變化，d 正確6(2017 屆衡水校級(jí)模擬)如圖所示，一個(gè)電阻值為r，匝數(shù)為n 的圓形金屬線圈與阻值為 2r 的電阻 r1連接成閉合回路，其余電阻不計(jì)線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度b 隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系式b104t(t)在 0 至 2 s時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是() a通過電阻r1上的電流方向由a 到 bb通過電阻r1上的電流大小為4n r223rc通過電阻r1上的電荷量為8n r213rd電阻 r1上產(chǎn)生的熱量為64n22r429r【答案】 bd 【解析】 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定

7、律有en tn b ts.s r2，由閉合電路歐姆定律有ier2r.聯(lián)立以上各式解得通過電阻r1上的電流大小為i4n r223r.根據(jù)楞次定律可知，流經(jīng)r1的電流方向由b a，故 a 錯(cuò)誤， b 正確根據(jù)歐姆定律，則線圈兩端的電壓，即為電阻r1的電壓，則qit18n r223r，故 c 錯(cuò)誤電阻r1上產(chǎn)生的熱量為qi2(2r)t64n22r429r，故d 正確故選bd. 7(2017 屆四川模擬 )如圖所示，在半徑為r 的半圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)pqm 為圓內(nèi)接三角形線圈，且pm 為圓的直徑，三角形的各邊由材料相同的細(xì)軟導(dǎo)線組成(不考慮導(dǎo)線中電流間的相互作用)設(shè)

8、線圈的總電阻為r 且不隨形狀改變，此時(shí)pmq37 .已知 sin 37 0.6，cos 37 0.8.則下列說法正確的是() a穿過線圈pqm 的磁通量為0.96br2b若磁場(chǎng)方向不變，只改變磁感應(yīng)強(qiáng)度b 的大小，且bb0kt(k 為常數(shù)， k0)，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為i0.96kr2rc保持 p、m 兩點(diǎn)位置不變，將q 點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近m 點(diǎn)的過程中，線圈中感應(yīng)電流的方向先沿逆時(shí)針，后沿順時(shí)針d保持 p、m 兩點(diǎn)位置不變，將q 點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近m 點(diǎn)的過程中，線圈中不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱【答案】 abc 【解析】 穿過線圈pqm 中的磁通量大小為b122rsin 37 2rc

9、os 37 0.96br2，故 a 正確由 bb0kt 得 b tk.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e b t sk12 2rsin 37 2rcos 37 0.96kr2，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為ier0.96kr2r，故 b 正確保持p、m 兩點(diǎn)位置不變，將q 點(diǎn)沿圓弧順時(shí)針移動(dòng)到接近m 點(diǎn)的過程中， pqm 的面積先增大后減小，將產(chǎn)生感應(yīng)電流 根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向先沿逆時(shí)針方向后沿順時(shí)針方向，而且產(chǎn)生焦耳熱，故c 正確， d 錯(cuò)誤故選abc 8如圖所示是用電流傳感器(相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計(jì))研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖中兩個(gè)電阻的阻值均為r，l 是一個(gè)自感系數(shù)足夠大

10、的自感線圈，其直流電阻值也為r.下圖是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)s 切換前后通過傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖像關(guān)于這些圖像，下列說法正確的是() a甲圖是開關(guān)s 由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1 的電流隨時(shí)間變化的情況b乙圖是開關(guān)s由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況c丙圖是開關(guān)s由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況d丁圖是開關(guān)s 由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2 的電流隨時(shí)間變化的情況【答案】 bc 【解析】 開關(guān)s 斷開或閉合時(shí)，電路中電流要發(fā)生突變，但是由于自感現(xiàn)象的存在，電流只能逐漸變化，最終達(dá)到穩(wěn)定開關(guān)s 一直閉合時(shí)，通過傳感器2 的電流方向向右；開關(guān) s 由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，通過傳感器1 的電流立即減為0，由于自感現(xiàn)象的存在，通過l的電流不能突變所以b、c 正確二、非選擇題9如圖所示， 在絕緣光滑水平面上有一個(gè)邊長為l 的單匝正方形線框abcd.其在外力的作用下以恒定的速率v 向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程