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文檔簡(jiǎn)介
1、貴州省銅仁地區(qū)沿河民族中學(xué)2014-2015學(xué)年高二下學(xué)期第一學(xué)月物理試卷一、選擇題(40分,每小題4分,17為單選題,810為多選題,選對(duì)不全給2分,有錯(cuò)選給0分)1(4分)電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明了許多電器設(shè)備下列電器中,哪個(gè)沒(méi)有利用電磁感應(yīng)原理的()a動(dòng)圈式話筒b白熾燈c磁帶錄音機(jī)d電磁爐2(4分)閉合線框abcd,自某高度自由下落時(shí)穿過(guò)一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)它經(jīng)過(guò)如圖所示的三個(gè)位置時(shí),感應(yīng)電流的方向是()a經(jīng)過(guò)時(shí),adcbab經(jīng)過(guò)時(shí),abcdac經(jīng)過(guò)時(shí),無(wú)感應(yīng)電流d經(jīng)過(guò)時(shí),abcda3(4分)如圖所示,圓環(huán)a和b的半徑之比r1:r2=2:1,且是粗細(xì)相
2、同,用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成,連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終以恒定的變化率變化,那么,當(dāng)只有a環(huán)置于磁場(chǎng)中與只有b環(huán)置于磁場(chǎng)中兩種情況下,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差之比為()a1:1b2:1c3:1d4:14(4分)如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌間距為d,一端跨接電阻為r,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為b,方向垂直平行導(dǎo)軌平面,一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成角放置,棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì),當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在導(dǎo)軌上滑行時(shí),通過(guò)電阻的電流是()abcd5(4分)如圖所示,固定在水平面上的三角形導(dǎo)線框pqs頂角為處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一根用與導(dǎo)線框同樣材料制作的導(dǎo)線棒mn放在導(dǎo)線框上,保持mnqs用水平力
3、f拉mn向右勻速運(yùn)動(dòng),mn與導(dǎo)軌間的接觸電阻和摩擦都忽略不計(jì)則下列說(shuō)法中正確的是()a回路中的感應(yīng)電流方向不變,大小逐漸增大b回路中的感應(yīng)電流方向不變,大小逐漸減小c水平力f的大小保持不變d回路中的感應(yīng)電流方向和大小都保持不變6(4分)如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角,導(dǎo)軌與固定電阻r1和r2相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻r1和r2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,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),受到安培力的大小為f 下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()a此時(shí)電阻r1消耗的熱功率為b此時(shí)電阻r2消耗的熱功率為c此時(shí)整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱
4、功率為mgvcosd此時(shí)整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為(f+mgcos)v7(4分)如圖所示,lool為一折線,它所形成的兩個(gè)角loo和ool均為45折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向垂直于紙面向里一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直于oo的方向以速度v做豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示位置以逆時(shí)針?lè)较驗(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時(shí)間(it)關(guān)系的是(時(shí)間以為單位)()abcd8(4分)一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面,規(guī)定向里為正方向,在磁場(chǎng)中有一金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖1所示現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間t變化,先按如圖2所示的oa圖線變化,后來(lái)又按照?qǐng)D線bc
5、、cd變化,令e1、e2、e3分別表示這三段變化過(guò)程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,i1、i2、i3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流,則()ae1e2,i1沿逆時(shí)針?lè)较颍琲2沿順時(shí)針?lè)较騜e1e2,i1沿逆時(shí)針?lè)较颍琲2沿順時(shí)針?lè)较騝e1e2,i2沿順時(shí)針?lè)较?,i3沿順時(shí)針?lè)较騞e3=e2,i2沿順時(shí)針?lè)较?,i3沿逆時(shí)針?lè)较?(4分)下列說(shuō)法正確的是()a當(dāng)線圈中電流不變時(shí),線圈中沒(méi)有自感電動(dòng)勢(shì)b當(dāng)線圈中電流反向時(shí)線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相反c當(dāng)線圈中電流增大時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反d當(dāng)線圈中電流減小時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反10(4分)一個(gè)矩形線圈
6、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=220sin100t v,則()a交流電的頻率是100 hzbt=0時(shí),線圈位于中性面c交流電的周期是0.04sdt=0.05s時(shí),e有最小值二、實(shí)驗(yàn)與填空題11(6分)如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為s,電阻為r線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框中感應(yīng)電流的有效值i=線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=12(6分)如圖所示,導(dǎo)線圈a水平放置,條形磁鐵在其正上方,n極向下且向下移近導(dǎo)線圈的過(guò)程中,導(dǎo)線圈a中的感應(yīng)電流方向是,導(dǎo)線圈a所受磁場(chǎng)力的方向是若將條形磁鐵s
7、極向下,且向上遠(yuǎn)離導(dǎo)線框移動(dòng)時(shí),導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流方向是,導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力的方向是13(8分)將圖(a)中的開(kāi)關(guān)閉合,電流計(jì)指針由中央向左偏轉(zhuǎn)在圖(b)中,閉合開(kāi)關(guān)后,要使電流計(jì)指針由中央向左偏轉(zhuǎn),可以采取的辦法有:(1)(2)三、計(jì)算題(42分)14(10分)如圖所示,導(dǎo)軌是水平的,其間距l(xiāng)1=0.5m,ab桿與導(dǎo)軌左端的距離l2=0.8m,由導(dǎo)軌與ab桿所構(gòu)成的回路電阻為0.2,方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=1t,滑輪下掛一重物質(zhì)量0.04kg,ah桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì),現(xiàn)使磁場(chǎng)以=0.2t/s的變化率均勻地增大,問(wèn):當(dāng)t為多少時(shí),m剛離開(kāi)地面?(g取10m/s2)15(10
8、分)如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率為=k,k為負(fù)的常量用電阻率為、橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框?qū)⒎娇蚬潭ㄓ诩埫鎯?nèi),其右半部分位于磁場(chǎng)區(qū)域中求:(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率16(10分)兩根相距0.4的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),并處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度b=0.2t,導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿,構(gòu)成矩形回路,每條金屬細(xì)桿的電阻為r=0.25,回路中其余部分的電阻可不計(jì),已知金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力的作用下,沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移,速率大小都是v=5m/s,如圖所示,不計(jì)導(dǎo)軌上的
9、摩擦,求:(1)作用于每條金屬細(xì)桿的拉力;(2)求兩金屬細(xì)桿在間距增加1.0m滑動(dòng)過(guò)程中共產(chǎn)生的熱量17(12分)兩根光滑的長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌m n、mn平行置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l,電阻不計(jì),m、m處接有如圖所示的電路,電路中各電阻的阻值均為r,電容器的電容為c長(zhǎng)度也為l、阻值同為r的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中ab在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)且與導(dǎo)軌保持良好接觸,在ab運(yùn)動(dòng)距離為s的過(guò)程中,整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為q求(1)ab運(yùn)動(dòng)速度v的大?。唬?)電容器所帶的電荷量q貴州省銅仁地區(qū)沿河民族中學(xué)2014-2015學(xué)年高二下學(xué)期第一學(xué)月物理試卷參考
10、答案與試題解析一、選擇題(40分,每小題4分,17為單選題,810為多選題,選對(duì)不全給2分,有錯(cuò)選給0分)1(4分)電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),發(fā)明了許多電器設(shè)備下列電器中,哪個(gè)沒(méi)有利用電磁感應(yīng)原理的()a動(dòng)圈式話筒b白熾燈c磁帶錄音機(jī)d電磁爐考點(diǎn):電磁感應(yīng)在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用 分析:動(dòng)圈式話筒、磁帶錄音機(jī)、電磁爐利用電磁感應(yīng)原理,而白熾燈泡不是利用電磁感應(yīng)原理解答:解:a、動(dòng)圈式話筒利用電磁感應(yīng)原理,將聲音信號(hào)變成電信號(hào)不符合題意故a錯(cuò)誤 b、白熾燈泡利用電流的熱效應(yīng),不是利用電磁感應(yīng)原理符合題意故b正確 c、磁帶錄音機(jī)利用電磁感應(yīng)原理,將聲音信號(hào)變成電信號(hào)不符合題
11、意故c錯(cuò)誤 d、電磁爐利用電磁感應(yīng)原理使電磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能不符合題意故d錯(cuò)誤故選:b點(diǎn)評(píng):本題是常識(shí)問(wèn)題,考查對(duì)家用電器原理的理解能力,比較簡(jiǎn)單,注意理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理2(4分)閉合線框abcd,自某高度自由下落時(shí)穿過(guò)一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)它經(jīng)過(guò)如圖所示的三個(gè)位置時(shí),感應(yīng)電流的方向是()a經(jīng)過(guò)時(shí),adcbab經(jīng)過(guò)時(shí),abcdac經(jīng)過(guò)時(shí),無(wú)感應(yīng)電流d經(jīng)過(guò)時(shí),abcda考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律 專題:電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合分析:根據(jù)楞次定律直接進(jìn)行判斷即可解答:解:a、經(jīng)過(guò)時(shí),向里的磁通量增加,根據(jù)楞次定律則感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向向外,由右手定則判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,故
12、a錯(cuò)誤;b、經(jīng)過(guò)時(shí),磁通量不變,則感應(yīng)電流為0,故b錯(cuò)誤,c正確;d、經(jīng)過(guò)時(shí),向里的磁通量減少,根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向里,由右手定則判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,故d錯(cuò)誤故選:c點(diǎn)評(píng):本題考查了由楞次定律和右手定則對(duì)感應(yīng)電流方向以及有無(wú)的判斷,基礎(chǔ)題3(4分)如圖所示,圓環(huán)a和b的半徑之比r1:r2=2:1,且是粗細(xì)相同,用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成,連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終以恒定的變化率變化,那么,當(dāng)只有a環(huán)置于磁場(chǎng)中與只有b環(huán)置于磁場(chǎng)中兩種情況下,a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差之比為()a1:1b2:1c3:1d4:1考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;閉合電路的歐姆定律 專題:電磁感應(yīng)與
13、電路結(jié)合分析:a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2:1,故周長(zhǎng)之比為2:1,根據(jù)電阻定律r=,電阻之比為2:1;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式e=n得到兩次電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系,然后結(jié)合閉合電路歐姆定律分析即可解答:解:a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2:1,故周長(zhǎng)之比為2:1,面積之比是4:1,根據(jù)電阻定律r=,電阻之比為2:1;a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小為路端電壓,為:u=e;磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定的變化磁場(chǎng),故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式e=n=s,得到兩次電動(dòng)勢(shì)的大小之比為4:1;故兩次的路段電壓之比為u1:u2=:=e1rb:e2ra=2:1,故b正確;故選:b點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是理清電路結(jié)構(gòu),然后根據(jù)閉合電路歐姆定律、電阻
14、定律和法拉第電磁感應(yīng)定律列式分析,同時(shí)理解路端電壓的含義4(4分)如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌間距為d,一端跨接電阻為r,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為b,方向垂直平行導(dǎo)軌平面,一根長(zhǎng)金屬棒與導(dǎo)軌成角放置,棒與導(dǎo)軌的電阻不計(jì),當(dāng)棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在導(dǎo)軌上滑行時(shí),通過(guò)電阻的電流是()abcd考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律 專題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:題中導(dǎo)體與磁場(chǎng)垂直,根據(jù)導(dǎo)體切割電動(dòng)勢(shì)公式e=blv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),l是有效切割長(zhǎng)度,再由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流解答:解:ab棒有效的切割長(zhǎng)度為:l=產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:e=blv=bv,通過(guò)r的電流為:i=故選:a點(diǎn)評(píng):本題
15、容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是認(rèn)為金屬棒的切割長(zhǎng)度為d,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=bdv,通過(guò)r的電流為5(4分)如圖所示,固定在水平面上的三角形導(dǎo)線框pqs頂角為處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一根用與導(dǎo)線框同樣材料制作的導(dǎo)線棒mn放在導(dǎo)線框上,保持mnqs用水平力f拉mn向右勻速運(yùn)動(dòng),mn與導(dǎo)軌間的接觸電阻和摩擦都忽略不計(jì)則下列說(shuō)法中正確的是()a回路中的感應(yīng)電流方向不變,大小逐漸增大b回路中的感應(yīng)電流方向不變,大小逐漸減小c水平力f的大小保持不變d回路中的感應(yīng)電流方向和大小都保持不變考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化 專題:電磁感應(yīng)功能問(wèn)題分析:由右手定則可以判斷出感應(yīng)電
16、流方向;由e=blv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求出電流,由安培力公式求出安培力解答:解:mn向右勻速運(yùn)動(dòng),由右手定則知,回路的電流方向不變;設(shè)導(dǎo)線棒的速度為v,導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電阻為r0,mn向右勻速運(yùn)動(dòng),切割磁感線的長(zhǎng)度為:l=vttan,閉合回路總電阻:r=r0(vt+vttan+),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=blv,電路電流:i=,由于b、v、r0、不變,則電流i不變,導(dǎo)線棒受到的安培力:fb=bil=bivttan,導(dǎo)線棒勻速運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:f=fb=bivttan,f與時(shí)間t成正比,故abc錯(cuò)誤,d正確;故選:d點(diǎn)評(píng):本題考查了判斷電流方向、電流大小、拉力大小,本題的難點(diǎn)與易錯(cuò)點(diǎn)是:求出切割磁感
17、線的有效長(zhǎng)度、求出閉合回路的電阻;應(yīng)用e=blv、歐姆定律、安培力公式即可正確解題6(4分)如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角,導(dǎo)軌與固定電阻r1和r2相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面有一導(dǎo)體棒ab,質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻r1和r2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,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),受到安培力的大小為f 下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()a此時(shí)電阻r1消耗的熱功率為b此時(shí)電阻r2消耗的熱功率為c此時(shí)整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為mgvcosd此時(shí)整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為(f+mgcos)v考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);電功、電功率 專題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分
18、析:電阻r1、r2并聯(lián)與導(dǎo)體棒串聯(lián)由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式e=blv、歐姆定律、安培力公式,推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式由功率公式電阻的功率、熱功率及機(jī)械功率解答:解:a、設(shè)ab長(zhǎng)度為l,磁感應(yīng)強(qiáng)度為b,電阻r1=r2=r電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=blv,ab中感應(yīng)電流為:i=,ab所受安培力為:f=bil=,電阻r1消耗的熱功率為:p1=(i)2r= ,由得,p1=fv,電阻r1和r2阻值相等,它們消耗的電功率相等,則p1=p2=fv,故a正確,b錯(cuò)誤c、整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為:pf=fv=mgcosv=mgvcos,故c正確;d、整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為:p3=fv+p2=(f+mgcos)v,故d
19、正確本題選擇錯(cuò)誤的,故選:b點(diǎn)評(píng):解決本題是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出安培力與速度的表達(dá)式,結(jié)合功率公式和功能關(guān)系進(jìn)行分析7(4分)如圖所示,lool為一折線,它所形成的兩個(gè)角loo和ool均為45折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向垂直于紙面向里一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿垂直于oo的方向以速度v做豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示位置以逆時(shí)針?lè)较驗(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時(shí)間(it)關(guān)系的是(時(shí)間以為單位)()abcd考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律 專題:電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合分析:根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)可正確解答
20、,注意兩根導(dǎo)體在磁場(chǎng)中同時(shí)切割產(chǎn)生總電動(dòng)勢(shì)的求法,同時(shí)注意根據(jù)幾何關(guān)系正確求解有效切割長(zhǎng)度解答:解:剛開(kāi)始時(shí),即如題圖中開(kāi)始所示狀態(tài),隨著線框的勻速向上運(yùn)動(dòng),上方導(dǎo)體切割長(zhǎng)度不變,下方逐漸變小,因此總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大,感應(yīng)電流逐漸增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向?yàn)檎?,故ac錯(cuò)誤;當(dāng)線框全部進(jìn)入上方磁場(chǎng)時(shí),感應(yīng)電流突然變?yōu)榱?,?dāng)線框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),有效切割磁感應(yīng)線的長(zhǎng)度在增大,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在增大,因此感應(yīng)電流增大,當(dāng)有一半出磁場(chǎng)時(shí),繼續(xù)離開(kāi)時(shí),切割長(zhǎng)度在減小,則感應(yīng)電流也減小,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向?yàn)樨?fù),故b錯(cuò)誤,d正確故選:d點(diǎn)評(píng):本意涉及兩根導(dǎo)體同時(shí)切割磁感線時(shí)電動(dòng)勢(shì)的求法,難點(diǎn)在于根
21、據(jù)幾何關(guān)系判斷有效切割長(zhǎng)度的變化解答類似問(wèn)題可以用排除法進(jìn)行,如通過(guò)直線過(guò)不過(guò)原點(diǎn)、電流方向變化等進(jìn)行判斷排除8(4分)一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面,規(guī)定向里為正方向,在磁場(chǎng)中有一金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖1所示現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間t變化,先按如圖2所示的oa圖線變化,后來(lái)又按照?qǐng)D線bc、cd變化,令e1、e2、e3分別表示這三段變化過(guò)程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,i1、i2、i3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流,則()ae1e2,i1沿逆時(shí)針?lè)较?,i2沿順時(shí)針?lè)较騜e1e2,i1沿逆時(shí)針?lè)较?,i2沿順時(shí)針?lè)较騝e1e2,i2沿順時(shí)針?lè)较颍琲3沿順時(shí)針?lè)较騞e3=e2,i2沿順時(shí)針?lè)较颍琲3沿逆時(shí)
22、針?lè)较蚩键c(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;閉合電路的歐姆定律 專題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析: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(guò)程中電流的方向解答:解:由法拉第電磁感應(yīng)定律可知e=n,由圖知應(yīng)有第1段中磁通量的變化率較小,而bc、cd兩段中磁通量的變化率相同,故有e1e2=e3由楞次定律可判斷出i1沿逆時(shí)針?lè)较?,i2與i3均沿順時(shí)針?lè)较蚬蔭d均錯(cuò)誤;bc正確;故選:bc點(diǎn)評(píng):本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律的應(yīng)用,注意在bt圖中同一條直線磁通量的變化率是相同的9(4分)下列說(shuō)法正確的是()a當(dāng)線圈中電流不變時(shí),線圈中沒(méi)有自感電動(dòng)勢(shì)b當(dāng)線圈中電流反向時(shí)線圈中自感電
23、動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相反c當(dāng)線圈中電流增大時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反d當(dāng)線圈中電流減小時(shí),線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反考點(diǎn):自感現(xiàn)象和自感系數(shù) 分析:根據(jù)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)的條件和楞次定律分析有無(wú)自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生及自感電動(dòng)勢(shì)的方向解答:解:a、由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,當(dāng)線圈中電流不變時(shí),不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),故a正確; b、根據(jù)楞次定律可知,當(dāng)線圈中電流反向時(shí),相當(dāng)于電流減小,線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中原電流的方向相同,故b錯(cuò)誤; c、當(dāng)線圈中電流增大時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大,線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相反,故c正確; d、當(dāng)線圈中
24、電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小,線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的方向與線圈中電流的方向相同,故d錯(cuò)誤故選ac點(diǎn)評(píng):自感現(xiàn)象是特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,遵循電磁感應(yīng)現(xiàn)象的普遍規(guī)律,即楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律10(4分)一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=220sin100t v,則()a交流電的頻率是100 hzbt=0時(shí),線圈位于中性面c交流電的周期是0.04sdt=0.05s時(shí),e有最小值考點(diǎn):正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式;正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率 專題:交流電專題分析:由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式可知交流電的最大值及角速度;則可求得交流電的頻率及周期解答:解:a、由公式可知,
25、交流電的角速度=100=2f;則可求得交流電的頻率f=50hz;故a錯(cuò)誤;b、t=0時(shí),線圈中電動(dòng)勢(shì)為零,則此時(shí)線圈處于中性面上;故b正確;c、交流電的頻率為50hz,則周期t=0.02s;故c錯(cuò)誤;d、當(dāng)t=0.05s時(shí),e=220sin5=0,故d正確;故選:bd點(diǎn)評(píng):本題考查對(duì)交變電流的公式的理解,要注意掌握由公式確定最大值及角速度的方法二、實(shí)驗(yàn)與填空題11(6分)如圖所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為s,電阻為r線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框中感應(yīng)電流的有效值i=線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量
26、q=考點(diǎn):正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率 專題:交流電專題分析:由題可知,線圈中產(chǎn)生正弦式電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值em=bs,由e=em及歐姆定律求解電流的有效值根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電流的定義式求出電量解答:解:線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值em=bs,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值e=em=bs則電流的有效值為i=由=,q=得到 電量q=故答案為:;點(diǎn)評(píng):對(duì)于交變電流,直流電路的規(guī)律,比如歐姆定律同樣適用,只不過(guò)要注意對(duì)應(yīng)關(guān)系12(6分)如圖所示,導(dǎo)線圈a水平放置,條形磁鐵在其正上方,n極向下且向下移近導(dǎo)線圈的過(guò)程中,導(dǎo)線圈a中的感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針,導(dǎo)線圈a所受磁場(chǎng)力的方向是向下若將條形磁
27、鐵s極向下,且向上遠(yuǎn)離導(dǎo)線框移動(dòng)時(shí),導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針,導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)力的方向是向上考點(diǎn):楞次定律 專題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:先由楞次定律判斷出矩形線圈中感應(yīng)電流的方向,然后由左手定值判斷出ab邊與cd邊受到的安培力方向,最后判斷兩邊對(duì)桌面壓力與n間的關(guān)系解答:解:當(dāng)磁鐵n向下運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量增大,由楞次定律可知,線圈中的感應(yīng)電流要阻礙原磁場(chǎng)的增大,根據(jù)楞次定律,產(chǎn)生的感應(yīng)電流是逆時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎?,線圈遠(yuǎn)離磁鐵或減小面積都能夠阻礙磁通量的增大,所以線圈a有遠(yuǎn)離磁鐵的趨勢(shì),則對(duì)水平桌面向下的壓力增大同理,條形磁鐵s極向下,且向上遠(yuǎn)離導(dǎo)線框移動(dòng)時(shí),根據(jù)楞次定律,則導(dǎo)線框內(nèi)
28、感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針(俯視),線圈靠近或增大面積,都可阻礙磁通量的減小,因此線圈有靠近磁鐵的趨勢(shì),導(dǎo)致對(duì)水平面向上的壓力減?。还蚀鸢笧椋耗鏁r(shí)針,向下,逆時(shí)針,向上點(diǎn)評(píng):由楞次定律判斷出感應(yīng)電流方向、由左手定則判斷出安培力的方向即可正確解題;知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的水平分量水平向右是正確解題的關(guān)鍵13(8分)將圖(a)中的開(kāi)關(guān)閉合,電流計(jì)指針由中央向左偏轉(zhuǎn)在圖(b)中,閉合開(kāi)關(guān)后,要使電流計(jì)指針由中央向左偏轉(zhuǎn),可以采取的辦法有:(1)將線圈a插入線圈b中(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)考點(diǎn):研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象 專題:實(shí)驗(yàn)題分析:根據(jù)題意確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與磁通量變化間的關(guān)系,然后分析如果使指針向左偏
29、轉(zhuǎn),則可確定磁通量的變化,從而求解解答:解:由圖示電路圖可知,將開(kāi)關(guān)閉合,電流計(jì)指針由中央向左偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電流從正極流入時(shí),指針向左偏;當(dāng)將將線圈a插入線圈b中,導(dǎo)致向下穿線線圈b的磁通量增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流從正極流入電流表,則指針向左偏;當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí),電阻減小,導(dǎo)致線圈a中電流增大,穿過(guò)線圈b的磁通量增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流從正極流入電流表,則指針向左偏故答案為:(1)將線圈a插入線圈b中; (2)將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)點(diǎn)評(píng):本題考查楞次定律進(jìn)行判斷感應(yīng)電流方向,掌握得出產(chǎn)生使電流表指針左偏的條件是解題的關(guān)鍵,同時(shí)掌握右手螺旋定則的應(yīng)用三、計(jì)算題(42
30、分)14(10分)如圖所示,導(dǎo)軌是水平的,其間距l(xiāng)1=0.5m,ab桿與導(dǎo)軌左端的距離l2=0.8m,由導(dǎo)軌與ab桿所構(gòu)成的回路電阻為0.2,方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b=1t,滑輪下掛一重物質(zhì)量0.04kg,ah桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì),現(xiàn)使磁場(chǎng)以=0.2t/s的變化率均勻地增大,問(wèn):當(dāng)t為多少時(shí),m剛離開(kāi)地面?(g取10m/s2)考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 專題:交流電專題分析:穿過(guò)回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化,知產(chǎn)生的感應(yīng)電流恒定,則ad所受的安培力增大,當(dāng)安培力等于m的重力時(shí),重物被吊起,根據(jù)平衡求出被吊起時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,再根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率求出經(jīng)歷的時(shí)間解答
31、:解:物體剛要離開(kāi)地面時(shí),其受到的拉力f等于它的重力mg,拉力f等于棒ab所受的安培力,即:mg=fa=bil1 ,由題意知,磁感應(yīng)強(qiáng)度:b=b0+ 感應(yīng)電流:i= 由法拉第電磁感應(yīng)定律:e=s 其中面積:s=l1l2 聯(lián)立得:t=5s答:當(dāng)時(shí)間t為5s時(shí),重物剛好離開(kāi)地面點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律e=n=ns,知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率恒定,感應(yīng)電流則恒定,根據(jù)共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解15(10分)如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率為=k,k為負(fù)的常量用電阻率為、橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框?qū)⒎娇蚬潭ㄓ诩埫鎯?nèi),其右半部分位于磁場(chǎng)區(qū)域中求:(1
32、)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律 專題:電磁感應(yīng)與電路結(jié)合分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,根據(jù)電阻定律求出線框的電阻,再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大?。?)根據(jù)f=bil,得出=il,可以求出安培力隨時(shí)間的變化率解答:解:(1)導(dǎo)線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:e=導(dǎo)線框中的電流為:i=式中r是導(dǎo)線框的電阻,根據(jù)電阻率公式有:r=聯(lián)立式,將=k代入得i=(2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)的作用力的大小為:f=bil它隨時(shí)間的變化率為:=il由式得:=答:(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小為(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率為點(diǎn)評(píng):本題綜合運(yùn)用了法拉第電磁感應(yīng)定律、電阻定律和閉合電路歐姆定律,解決本題的關(guān)鍵是熟練這些規(guī)律的運(yùn)用16(10分)兩根相距0.4的平行金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),并處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度b=0.2t,導(dǎo)軌上面橫放著兩條金屬細(xì)桿,構(gòu)成矩形回路,每條金屬細(xì)桿的電阻為r=0.25,回路中其余部分的電阻可不計(jì),已知金屬細(xì)桿在平行于導(dǎo)軌的拉力的作用下,沿導(dǎo)軌朝相反方向勻速平移,速率大小都是v=5m/s,如圖所示,不計(jì)導(dǎo)
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