河北省唐山市高考物理二轮复习 选择题专题训练四十六 电磁感应.doc

河北唐山2013届高考物理二轮复习之选择题专题训练四十六电磁感应1如图所示，在匀强磁场b中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环m相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感线垂直于导轨所在平面若ab匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中m所包围的固定闭合小矩形导体环n中电流表内()a有自下而上的恒定电流b产生自上而下的恒定电流c电流方向周期性变化d没有感应电流2如图所示，在空间yoz平面内的光滑绝缘细杆op与y轴正方向成角固定，杆上套有一带正电的小球使小球从o点以初速度v0沿杆上滑，某时刻起在杆所在空间加一电场或磁场，以下所加的“场”，能使小球在杆上匀速运动的是()a沿z轴正方向的匀强电场b沿x轴负方向的匀强磁场c沿y轴负方向的匀强电场d沿x轴正方向的匀强磁场3如图所示，aoc是光滑的金属轨道，ao沿竖直方向，oc沿水平方向pq是一根立在导轨上的金属直杆，它从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中q端始终在oc上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在pq杆滑动的过程中，下列判断正确的是()a感应电流的方向始终是由pqb感应电流的方向先是由pq，后是由qpcpq受磁场力的方向始终是垂直杆向左dpq受磁场力的方向先垂直于杆向右，后垂直于杆向左4如图所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关s用导线连接压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈s未接通时压力传感器的示数为1 n，s闭合后压力传感器的示数变为2 n则磁场的变化情况可能是()a向上均匀增大或向下均匀减小b向上均匀减小或向下均匀增大c向上均匀减小或向下均匀减小d向上均匀增大或向下均匀增大5竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图所示，抛物线方程是yx2，轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中，磁场的上边界是ya的直线(如图中虚线所示)，一个小金属环从抛物线上yb(ba)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()amgbb.mv2cmg(ba) dmg(ba)mv26一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示)，磁感应强度b随时间t变化的规律如图乙所示以i表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向)，则图中能正确表示线圈中电流i随时间t变化规律的是()甲乙abcd7如图所示，在坐标系xoy中，有一边长为l的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac与y轴重合，顶点a位于坐标原点o处在y轴右侧的、象限内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界过b点且与y轴平行t0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取逆时针的感应电流方向为正方向，则在线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差uab随时间t变化的图线分别是图中的()甲乙丙丁a甲和丙 b乙和丙c甲和丁 d乙和丁8如图所示，一个水平放置的“”形光滑导轨固定在磁感应强度为b的匀强磁场中，ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右平动，以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点，则回路中感应电动势e、感应电流i、导体棒所受外力的功率p和回路中产生的焦耳热q随时间t变化的图象如图1所示其中不正确的是()abcd9如图所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速运动，则()a断开开关s，ab中有感应电流b闭合开关s，ab中有感应电流c无论断开还是闭合开关s，ab中都有感应电流d无论断开还是闭合开关s，ab中都没有感应电流101931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”.1982年，美国物理学家卡布莱拉设计了一个寻找磁单极子的实验，他设想如果一个只有n极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么从上向下看，超导线圈上将出现()a先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流b先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流c顺时针方向持续流动的感应电流d逆时针方向持续流动的感应电流11如图所示，两根平行光滑导轨竖直放置，相距l0.1 m，处于垂直轨道平面的磁感应强度b10 t的匀强磁场中质量m0.1 kg、电阻为r2 的金属杆ab接在两根导轨间，在开关s断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好，设导轨足够长且电阻不计，取g10 m/s2，当下落h0.8 m时，开关s闭合若从开关s闭合时开始计时，则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的()abcd12如图所示，导体圆环位于纸面内，o为圆心，环内两个圆心角为90的扇形区域内分别有匀强磁场，两个磁场磁感应强度的大小相等、方向相反，且均与纸面垂直导体杆om可绕o转动，m端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻r，杆om以匀角速度逆时针转动，t0时恰好在图示位置规定从a到b流经电阻r的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t0开始转动一周的过程中，电流随t变化的图象是图中的()abcd13电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物有关电磁炉，下列说法中正确的是()a锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关b电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作c金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物d电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗14如图甲所示，闭合线圈置于磁场中，若磁感应强度b随时间变化的规律如图乙所示，则图中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化的图象可能是()甲乙abcd15如图所示，光滑金属导轨ac、ad固定在水平面内，并处在方向竖直向下、磁感应强度为b的匀强磁场中有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动，最终恰好静止在a点在运动过程中，导体棒与导轨始终构成等边三角形回路，且通过a点的总电荷量为q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为r，其余电阻不计则()a该过程中导体棒做匀减速运动b该过程中接触电阻产生的热量为mvc开始运动时，导体棒与导轨所构成回路的面积为sd当导体棒的速度为v0时，回路中感应电流大小为初始时的一半16假设两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为l.如图所示，一条导线与两根导轨相连，磁感应强度的大小为b的匀强磁场与导轨平面垂直电阻为r、质量为m的导体棒在距磁场上边界h处静止释放导体棒进入磁场后速度减小，最终稳定时离磁场上边缘的距离为h.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻下列说法正确的是()a整个运动过程中回路的最大电流为b整个运动过程中导体棒产生的焦耳热为m(hh)gc整个运动过程中导体棒克服安培力所做的功为mghd整个运动过程中回路电流的功率为r17某学习小组设计了一种发电装置，如图甲所示，图乙为其俯视图将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h0.5 m、半径r0.2 m的圆柱体，其可绕固定轴oo逆时针(俯视)转动，角速度100 rad/s.设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为b0.2 t、方向都垂直于圆柱体侧表面紧靠圆柱外侧固定一根与其等高、阻值r10.5 的细金属杆ab，杆与轴oo平行图丙中阻值r1.5 的电阻与理想电流表a串联后接在杆a、b两端下列说法不正确的是()a电流表a的示数约为1.41 ab杆ab产生的感应电动势的有效值为2 vc电阻r消耗的电功率为1.5 wd在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表a的总电荷量为零参考答案：1d解析 导体棒匀速向右运动的过程中，根据法拉第电磁感应定律可知，m中产生稳定的电流，则通过n中的磁通量保持不变，故n中无感应电流产生，选项d正确2a解析 能使小球在杆上做匀速运动，则“场”力、重力和杆的作用力三力平衡，若加沿z轴正方向的匀强电场，电场力竖直向上，当电场力等于小球重力时，杆的作用力为零，合力为零，选项a正确；洛伦兹力总垂直于速度方向，也就总垂直于杆的方向，因此三力的合力不可能为零，无论加哪个方向的匀强磁场，都不能使小球沿杆匀速运动，选项b、d错误；若加沿y轴负方向的匀强电场，电场力沿y轴负方向，三力不能平衡，选项c错误3b解析 在pq杆滑动的过程中，杆与导轨所围成的三角形面积先增大后减小，三角形poq内的磁通量先增大后减小，由楞次定律可判断选项a错误，b正确；再由pq中电流方向及左手定则可判断选项cd错误4a解析 s闭合后，磁场向上均匀增大或向下均匀减小都能使上金属板带正电，下金属板带负电，带正电的小球受竖直向下的电场力，压力传感器示数变大5d解析 小金属环进入或离开磁场时，磁通量会发生变化，并产生感应电流，产生焦耳热；当小金属环全部进入磁场后，不产生感应电流，小金属最终在磁场中做往复运动，由能量守恒定律可得产生的焦耳热等于减少的机械能，即qmv2mgbmgamg(ba)mv2.6c解析 01 s内磁感应强度均匀增大，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可判定，感应电流为逆时针(为负值)、大小恒定，a、b错误；4 s5 s内磁感应强度恒定，穿过线圈abcd的磁通量不变化，无感应电流，d错误7c解析 在线框的d点运动到o点的过程中，ab边切割磁感线，根据右手定则可知线框中感应电流方向为逆时针方向，即正方向，t0时刻，ab边切割磁感线的有效长度最大，然后逐渐减小，故感应电流和感应电动势均逐渐减小；当cd边与磁场边界重合后线框继续运动，cd边切割磁感线，根据右手定则可知线框中感应电流方向为顺时针方向，即负方向，且感应电流和感应电动势均逐渐减小当ab边切割磁感线时，uab3r，当cd边切割磁感线时，uabr，故选项c正确8d解析 设“”形导轨的夹角为，经过时间t，导体棒的水平位移为xvt，导体棒切割磁感线的有效长度lvttan，所以回路中感应电动势eblvbv2ttan，感应电动势与时间t成正比，a正确；回路电阻与时间成正比，故感应电流大小与时间无关，b正确；导体棒匀速移动，外力f与导体棒所受安培力为平衡力，故回路的外力的功率pfvbilvbiv2ttan，与时间成正比，故c正确；回路产生的焦耳热qi2rt，式中电流i不变，回路电阻r与t成正比，故焦耳热q与t2成正比，d错误9b解析 两根金属棒ab和cd以相同的速度匀速运动，若断开开关s，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量无变化，则回路中无感应电流，故a、c错误；若闭合开关s，两根金属棒与导轨构成的回路中磁通量发生变化，则回路中有感应电流，故b正确，d错误10d解析 n单极子向下靠近时，磁通量向下增加，当n单极子向下离开时，磁通量向上且减小，产生的感应电流均为逆时针方向11d解析 开关s闭合时，金属杆的速度v，感应电动势eblv，感应电流i，安培力fbil，联立解出f2 n；由于fmg1 n，故ab杆做减速直线运动，速度减小，安培力也减小，加速度越来越小，最后加速度减为零时做匀速运动，故选项d正确12c解析 旋转的导体棒在磁场中切割磁感线，产生电动势，由右手定则可判断：开始时电流方向由b向a，为负方向；后来磁场方向相反，电流方向为正方向因为一个周期的时间内只有开始的周期和第3个周期内导体棒做切割磁感线运动，所以其他时间电路中无感应电流选项c正确13a解析 涡流是高频交流电引起的电磁感应现象，故选项a正确，选项b错误；电磁炉表面一般用绝缘材料制成，避免产生涡流，锅体用金属制成，利用涡流加热食物，故选项c、d错误14d解析 由磁感应强度变化图象知，在每个周期内，磁通量都随时间均匀变化，根据法拉第电磁感应定律es得，感应电动势大小不变；根据楞次定律，每经一个周期，感应电动势的方向变化一次，选项d正确15c解析 因为导体棒在向右运动时切割磁感线产生感应电流，同时受到水平向左的安培力，所以导体棒速度逐渐减小，速度减小又使得感应电动势、感应电流、安培力均减小，所以导体棒做加速度逐渐减小的变减速运动，选项a错误；由能量守恒可知整个运动过程中导体棒损失的动能全部转化为内能，故选项b错误；设开始运动时，导体棒和导轨构成的回路的面积为s，运动时间为t，则整个过程中回路中的平均感应电动势为e，平均感应电流为i，则运动过程中通过a点的电荷量为qit.联立可得s，故选项c正确；导体棒在运动过程中切割磁感线的有效长度逐渐减小，当速度为v0时产生的感应电动势小于开始运动时产生的感应电动势的一半，此时感应电流小于开始时的一半，故选项d错误16b解析 导体棒进入磁场后，先做变减速运动，安培力也逐渐减小，当减到与重力相等时导体棒稳定，所以导体棒进入磁场时的速度最大，所产生的感应电动势最大，其感应电流也最大，由自由落体运动规律，进入磁场时的速度大小为v1，产生的感应电动势为eblv1，由闭合电路欧姆定律得im，选项a错误；导体棒稳定后，产生的感应