资源预览内容
第1页 / 共16页
第2页 / 共16页
第3页 / 共16页
第4页 / 共16页
第5页 / 共16页
第6页 / 共16页
第7页 / 共16页
第8页 / 共16页
第9页 / 共16页
第10页 / 共16页
亲,该文档总共16页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
2018-2019学年第一学期高二期末考试复习之专题训练第四章 电磁感应专题复习一、单选题(1-8题是只有一个答案正确;9-12题有多个答案正确)1如图所示,处于竖直面的长方形导线框MNPQ边长分别为L和2L,M、N间连接两块水平正对放置的金属板,金属板距离为d,虚线为线框中轴线,虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。内板间有一个质量为m、电量为q的带正电油滴恰好处于平衡状态,重力加速度为g,则下列关于磁场磁感应强度大小B的变化情况及其变化率的说法正确的是A正在增强,Bt=mgdqL2 B正在减小,Bt=mgdqL2C正在增强,Bt=mgd2qL2 D正在减小,Bt=mgd2qL2【答案】 B【解析】油滴带正电,受向上的电场力和向下的重力平衡,即Eq=mg,则上极板带负电,由楞次定律可知,磁场磁感应强度大小B正在减小,且BtL2=U,E=Ud;联立解得Bt=mgdqL2,故选B.2一正三角形导线框ABC(高为a)从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为B,磁场方向相反且均垂直于平面、宽度均为a,则感应电流I与线框移动距离x的关系图线可能是(以逆时针方向为感应电流的正方向)A BC D【答案】 C【解析】当线框移动距离x在a2a范围,线框穿过两磁场分界线时,BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线,有效切割长度逐渐增大,产生的感应电动势E1增大,AC边在左侧磁场中切割磁感线,产生的感应电动势E2不变,两个电动势串联,总电动势E=E1+E2增大,故A错误;当线框移动距离x在0a范围,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值,故B错误;当线框移动距离x在2a3a范围,线框穿过左侧磁场时,根据楞次定律,感应电流方向为逆时针,为正值,故C正确,D错误。所以C正确,ABD错误。3在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,自感系数较大,(电阻可忽略),E为电源,S为开关。下列说法正确的是( )A合上开关,a先亮,b逐渐变亮B合上开关,b先亮,a逐渐变亮C断开开关, b中仍有自左向右的电流D断开开关,b先熄灭,a后熄灭【答案】 B【解析】合上开关K接通电路,b立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过a的电流慢慢变大,因线圈L电阻可忽略,最后a、b一样亮;选项B正确,A错误;断开开关s切断电路时,通过b的原来的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,所以通过线圈和a的电流会慢慢变小,并且通过b,且通过b的电流从右向左,所以两灯泡一起过一会儿熄灭;故CD错误。故选B。4如图所示,有界匀强磁场垂直纸面向里,一闭合导线框abcd从高处自由下落,运动一段时间后进入磁场,下落过程线框始终保持竖直,对线框进入磁场过程的分析正确的是( )A感应电流沿顺时针方向Ba端电势高于b端C可能匀加速进入D感应电流的功率可能大于重力的功率【答案】 D【解析】线框进入磁场时,磁通量增大,根据楞次定律可知感应电流方向为逆时针方向,选项A错误;根据右手定则可知,b端电势高于a端,选项B错误;线圈进入磁场时受向上的安培力作用,大小为F=B2L2vR ,随速度的增加,安培力逐渐变大,可知加速度逐渐减小,则线圈进入磁场时做加速度减小的加速运动,选项C错误;开始进入磁场时,可能安培力大于重力,即F=B2L2vRmg,即 B2L2v2Rmgv,即E2Rmgv,即感应电流的功率可能大于重力的功率,选项D正确;故选D.5法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用长直导线连通,长直导线正下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是A只要A线圈中电流足够强,小磁针就会发生偏转BA线圈闭合开关电流稳定后,线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针偏转C线圈A和电池接通瞬间,小磁针会偏转D线圈A和电池断开瞬间,小磁针不会偏转【答案】 C【解析】小磁针会不会偏转取决于B线圈中有没有电流,而B中有没有电流取决于B线圈中的磁通量是否发生变化,当A线圈中电流足够强,但不变化,则B中无感应电流,磁针不会发生偏转,A错;当A线圈闭合开关电流稳定后,回路中的磁通量也不在发生变化,所以小磁针也不会发生偏转,故B错;当线圈A和电池接通或断开的瞬间,回路中的磁通量发生变化,所以B中有感应电流,则小磁针会偏转,故C对;D错;故选C6如图所示,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后,下列有关圆环的说法正确的是A圆环内产生变大的感应电流,圆环有收缩的趋势B圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势C圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势D圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势d【答案】 B【解析】因为金属棒ab在恒力F的作用下向右运动,则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流,则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场,随着金属棒向右加速运动,圆环的磁通量将增大,根据楞次定律可以知道,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大;又因为金属棒向右运动的加速度减小,单位时间内磁通量的变化率减小,所以在圆环中产生的感应电流不断减小,故B对;ACD错7如图甲所示,螺线管的匝数为1000、横截面积为10cm2电阻为1,与螺线管串联的外电阻R1=5、R2=4。向右穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化,则下列说法正确的是A01s内,螺线管产生的感应电动势为4103VB1s2s内,R2中通过的电流方向向右C1s2s内,电路中通过的电流为0.3AD1s2s内,R1两端的电压为3V【答案】 D【解析】A、在01s内,由法拉第电磁感应定律可知,螺线管产生的感应电动势为:E1=nB1t1S=10006-211.010-3V=4V,故选项A错误;B、在1s2s内,磁感应强度减小,穿过螺线管的磁通量减少,根据楞次定律可判断,R2中通过的电流方向向左,故选项B错误;C、在1s2s内,螺线管产生的感应电动势为:E2=nB2t2S=1000611.010-3V=6V,根据闭合电路的欧姆定律有I=E2R1+R2+r=0.6A,R1两端的电压为U1=IR1=3V,故选项C错误,D正确。8如图所示,半径为r的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中,环面与磁感应强度垂直,磁场的磁感应强度为B0,保持圆环不动,将磁场的磁感应强度随时间均匀增大经过时间t,磁场的磁感应强度增大到B1,此时圆环中产生的焦耳热为Q;保持磁场的磁感应强度B1不变,将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动,经时间2t圆环转过90,圆环中电流大小按正弦规律变化,圆环中产生的焦耳热也为Q,则磁感应强度B0和B1的比值为( )A4-4B5-5C42-42D52-52【答案】 A【解析】若保持圆环不动,则产生的感应电动势恒定为E1=(B1-B0)r2t,则Q=E12Rt=(B1-B0)22r4tR ;若线圈转动:则 产生的感应电动势最大值:E2m=B1S=B122tr2=2r2B14t ,有效值E2=2r2B142t,产生的热量Q=E22R2t=4r4B1216tR,联立可得:B0B1=4-4,故选A.9如图所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。则A流经电阻R1中的电流方向为b到aB回路中感应电动势的大小为nB0r12t0C回路中感应电流大小为nB0r223Rt0Da与b之间的电势差为Uab=2nB0r223t0【答案】 ACD【解析】由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a,故A正确;由图示图象可知,磁感应强度的变化率:Bt=B0t0,由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势:E=nt=nBtS,面积:S=r22,则感应电动势:E=nB0r22t0,感应电流:I=ER+R1=E3R=nB0r223Rt0,a与b之间的电势差等于线圈两端电压,即路端电压:Uab=IR1=2nB0r223t0,故B错误,CD正确;选ACD.10如图所示,U形光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨间距为L,在导轨右端连接有一个阻值为R的定值电阻。有一根长为L的导体棒ab与固定在O点的绝缘轻弹簧相连后垂直放置在导轨上,弹簧原长时导体棒ab在图中的虚线位置。现施外力将弹簧压缩一定的距离后松开,导体棒ab在导轨上往复运动最后停在虚线处。已知弹簧初始被压缩时储存的弹性势能为Ep,在运动过程中导体棒ab与导轨始终接触良好,导体棒ab的电阻r=R,导轨电阻不计,则下列说法中正确的是A导体棒ab在运动过程中能产生交变电流B定值电阻产生的总热量为弹性势能Ep的一半C导体棒ab向右运动时安培力做负功,向左运动时做正功D导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热【答案】 ABD【解析】导体棒ab在运动过程中,因不断则往复运动,切割磁感线则能产生交变电流,选项A正确;整个过程中弹簧的弹性势能转化为整个电阻上的焦耳热,因r=R,则定值电阻产生的总热量为弹性势能Ep的一半,选项B正确;导体棒ab运动时安培力方向始终与运动方向相反,即总是做负功,选项C错误;导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热,选项D正确;故选ABD.点睛:此题关键是知道电磁感应现象中的能量转化关系;系统总的机械能,也就是开始的弹性势能最终转化为整个电路的电能;电磁感应的过程就是克服安培力做功的过程,最后产生的电能转化成焦耳热.11如图所示,两光滑金属导轨间距为1m,固定在绝缘桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度大小为1T、方向竖直向下的有界匀强磁场中(导轨其他部分无磁场),电阻R的阻值为2,桌面距水平地面的高度为1.25m,金属杆ab的质量为0.1kg,有效电阻为1。现将金属杆ab从导轨上距桌面高度为0.45m的位置由静止释放,其落地点距桌面左边缘的水平距离为1m。取g=10m/s2,空气阻力不计,离开桌面前金属杆ab与金属导轨垂直且接触良好。下列判断正确的是A金属杆刚进入磁场时,其速度大小为3m/sB金属杆刚进入磁场时,电阻R上通过的电流大小为1.5AC金属杆穿过匀强磁场的过程中,克服安培力所做的功为0.25JD金属杆穿过匀强磁场的过程中,通过金属杆某一横截面的电荷量为0.2C【答案】 AC【解析】金属杆进入磁场前,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=12mv2,解得:v=3m/s,故A正确;金属棒切割磁感线产生感应电动势:E=BLv,由闭合电路的欧姆定律可知,电流:I=ER+r=BLvR+r=1132+1=1A,故B错误;金属棒离开磁场后做平抛运动,在竖直方向上H=12gt2,水平方向上:s=vt,解得:v=2m/s,金属杆穿过匀强磁场的过程中,根据动能定理有:W
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号