【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题:综合测试题9讲解
走向高考·高考物理总复习·人教实验版:9-1讲解
一、选择题1.如下图所示是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是()[答案]CD[解析]根据楞次定律可确定感应电流的方向:对C选项,当磁铁向下运动时:(1)闭合线圈原磁场的方向——向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加;(3)感应电流产生的磁场方向——向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同.故C 项正确.同理分析可知D项正确.2.两个大小不同的绝缘金属圆环如下图所示叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是()A.顺时针方向B.逆时针方向C.左半圆顺时针,右半圆逆时针D.无感应电流[答案] B[解析]根据安培定则,当大圆环中电流为顺时针方向时,圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的,而环外的磁场方向垂直于纸面向外,虽然小圆环在大圆环里外的面积一样,但环里磁场比环外磁场要强,净磁通量还是垂直于纸面向里.由楞次定律知,感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强,应垂直于纸面向外,再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向,B选项正确.3.如下图所示,闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时,ab 边受到的磁场力竖直向上,此线圈的运动情况可能是() A.向右进入磁场B.向左移出磁场C.以ab为轴转动D.以ad为轴转动[答案] B[解析]ab边受磁场力竖直向上,由左手定则知,通过ab的电流方向是由a指向b,由右手定则可知当线圈向左移出磁场时,bc 边切割磁感线可产生顺时针方向的电流,当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时,磁通量减小,产生顺时针的感应电流,故B 正确,当以ab或ad为轴转动时,在图示位置,导线不切割磁感线无电流产生,故C、D错.4.如下图所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.以下判断中正确的是()A.释放圆环,环下落时环的机械能守恒B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动D.给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势[答案]AC[解析]由条形磁铁磁场分布特点可知,穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零,所以在环下落的过程中,磁通量不变,没有感应电流,圆环只受重力,则环下落时机械能守恒,A对,B错;给磁铁水平向右的初速度,由楞次定律可知,圆环的运动总是阻碍自身磁通量的变化,所以环要受到向右的作用力,由牛顿第三定律可知,磁铁要受到向左的作用力而做减速运动(或据“总阻碍相对运动”的推论得出),故C对D错.5.直导线ab放在如下图所示的水平导体框架上,构成一个闭合回路.长直线导线cd和框架处在同一个平面内,且cd和ab平行,当cd中通有电流时,发现ab向左滑动.关于cd中的电流下列说法正确的是()A.电流肯定在增大,不论电流是什么方向B.电流肯定在减小,不论电流是什么方向C.电流大小恒定,方向由c到dD.电流大小恒定,方向由d到c[答案] B[解析]ab向左滑动,说明通过回路的磁通量在减小,通过回路的磁感应强度在减弱,通过cd的电流在减小,与电流方向无关.6.如下图所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线圈ab将()A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向[答案] C[解析]当P向右滑动时,电路中电阻减小,电流增大,线圈ab 的磁通量增加,根据楞次定律判断,线圈ab将顺时针转动.7.如下图所示是一种延时开关.S2闭合,当S1闭合时,电磁铁F 将衔铁D吸下,将C线路接通.当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放,则()A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的电键S2,无延时作用D.如果断开B线圈的电键S2,延时将变长[答案]BC[解析]S1断开时,A线圈中电流消失,磁通量减少,B线圈中产生感应电流,阻碍线圈中磁通量的减少,A错,B对;若断开S2,B线圈无感应电流,磁通量立即减为零,不会有延时作用,C对,D错.8.如下图所示,在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B,导轨与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两条可自由滑动的导体棒ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时,导体棒ab和cd 的运动情况是()A.一起向左运动B.一起向右运动C.ab和cd相向运动,相互靠近D.ab和cd相背运动,相互远离[答案] C[解析]电流增强时,电流在abdc回路中产生的垂直向里的磁场增强,回路磁通量增大,根据楞次定律可知回路要减小面积以阻碍磁通量的增加,因此,两导体棒要相向运动,相互靠拢.9.(2011·庆阳模拟)现代汽车中有一种先进的制动机构,可保证车轮在制动时不是完全刹死滑行,而是让车轮仍有一定的滚动.经研究这种方法可以更有效地制动,它有一个自动检测车速的装置,用来控制车轮的转动,其原理如下图所示,铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体,M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮转动时,线圈中会有电流,这是由于齿靠近线圈时被磁化,使磁场增强,齿离开线圈时磁场减弱,磁通量变化使线圈中产生了感应电流.将这个电流放大后去控制制动机构,可有效地防止车轮被制动刹死.在齿a转过虚线位置的过程中,关于M中感应电流的说法正确的是()A.M中的感应电流方向一直向左B.M中的感应电流方向一直向右C.M中先有自右向左、后有自左向右的感应电流D.M中先有自左向右、后有自右向左的感应电流[答案] D[解析]由楞次定律知,感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”.由于齿靠近线圈时被磁化,使磁场增强,感应电流的磁场总要阻碍原磁场增强,由安培定则可知M中感应电流的方向为自左向右;齿离开线圈时磁场减弱,由楞次定律及安培定则知,M 中感应电流方向为自右向左,D选项正确.10.如下图甲所示,长直导线与闭合线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0~T2时间内,长直导线中电流向上,则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()A.0~T时间内线框中感应电流方向为顺时针方向B.0~T时间内线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向C.0~T时间内线框受安培力的合力向左D.0~T2时间内线框受安培力的合力向右,T2~T时间内线框受安培力的合力向左[答案] A[解析]0~T2时间内,电流i在减小,闭合线框内的磁通量必然在减小,由楞次定律可以判断线框中感应电流方向为顺时针方向,而且0~T2时间内线框受安培力的合力应向左;同理,可以判断在T2~T时间内,电流i在反向增大,闭合线框内的磁通量必然在增大,由楞次定律可以判断线框中感应电流方向也为顺时针方向,故A项对B项错;而且T2~T时间内线框受安培力的合力应向右,C、D两项错误.二、非选择题11.如下图所示,匀强磁场区域宽为d,一正方形线框abcd的边长为l,且l>d,线框以速度v通过磁场区域,从线框进入到完全离开磁场的时间内,线框中没有感应电流的时间是多少?[答案] l -d v[解析] 从线框进入到完全离开磁场的过程中,当线框bc 边运动至磁场右边缘至ad 边运动至磁场左边缘过程中无感应电流.此过程位移为:l -d故t =l -d v .12.如下图所示,固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动.t =0时,磁感应强度为B 0,此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为l 的正方形.为使MN 棒中不产生感应电流.从t =0开始,求磁感应强度B 随时间t 变化的关系式.[答案] B =B 0l l +v t[解析] 要使MN 棒中不产生感应电流,应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化,在t =0时刻,穿过线圈平面的磁通量Φ1=B 0S =B 0l 2设t 时刻的磁感应强度为B ,此时磁通量为Φ2=Bl(l +v t)由Φ1=Φ2得B=B0l l+v t.13.磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内,有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd,沿垂直于磁感线方向,以速度v匀速通过磁场,如上图所示,从ab进入磁场时开始计时.(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;(2)判断线框中有无感应电流.若有,请判断出感应电流的方向;若无,请说明理由.[答案](1)如上图所示(2)线框进入磁场阶段,感应电流方向逆时针;线框在磁场中运动阶段,无感应电流;线框离开磁场阶段,感应电流方向为顺时针方向.[解析]线框穿过磁场的过程可分为三个阶段:进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)、在磁场中运动阶段(ab、cd两边都在磁场中)、离开磁场阶段(只有cd边在磁场中).(1)①线框进入磁场阶段:t为0~lv,线框进入磁场中的面积与时间成正比,S=l v t,最后为Φ=BS=Bl2②线框在磁场中运动阶段:t为l v~2lv线框磁通量为Φ=Bl2,保持不变.③线框离开磁场阶段:t为2lv~3lv,线框磁通量线性减小,最后为零.(2)线框进入磁场阶段,穿过线框的磁通量增加,线框中将产生感应电流.由右手定则可知,感应电流方向为逆时针方向.线框在磁场中运动阶段,穿过线框的磁通量保持不变,无感应电流产生.线框离开磁场阶段,穿过线框的磁通量减小,线框中将产生感应电流.由右手定则可知,感应电流方向为顺时针方向.14.我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点高度为200km的地月转移轨道.假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B=4×10-5T,方向如下图所示.(1)该过程中磁通量的改变量是多少?(2)该过程线框中有无感应电流?设线框电阻为R=0.1Ω,若有电流则通过线框的电量是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8) [答案](1)1.4×10-5Wb(2)1.4×10-4C[解析](1)设线框在水平位置时法线n方向竖直向上,穿过线框的磁通量Φ1=BScos53°=6.0×10-6Wb.当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ2=BScos143°=-8.0×10-6Wb 该过程磁通量的改变量大小ΔΦ=Φ1-Φ2=1.4×10-5Wb.(2)因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化,所以一定有感应电流.根据电磁感应定律得,I=ER=ΔΦRΔt.通过的电量为q=I·Δt=ΔΦR=1.4×10-4C.。
走向高考2016届高三物理人教版一轮复习习题:综合测试题4曲线运动万有引力与航天教材
第四章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.(2014·佛山质量检测)“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。
某小孩和大人直立在界外,在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环,并恰好套中前方同一物体。
假设小圆环的运动可以视为平抛运动,则( )A .大人抛出的圆环运动时间较短B .大人应以较小的速度抛出圆环C .小孩抛出的圆环发生的位移较大D .小孩抛出的圆环单位时间内速度的变化量较小 [答案] B[解析] 本题考查平抛运动规律,意在考查考生的分析推理能力。
由平抛运动规律可知,h =12gt 2,大人抛出的圆环高度大,故运动时间较长,A 项错;又圆环水平位移相同,由x =v 0t 可知,大人应以较小的速度抛出圆环,B 项正确;小孩抛出的圆环竖直位移较小,故总位移也较小,C 项错;抛出的圆环加速度均为g ,即单位时间内速度的变化量相同,D 项错。
2.(2014·湖北孝感高三调研)一偏心轮绕垂直纸面的轴O 匀速转动,a 和b 是轮上质量相等的两个质点,a 、b 两点的位置如图所示,则偏心轮转动过程中a 、b 两质点( )A .线速度大小相等B .向心力大小相等C .角速度大小相等D .向心加速度大小相等[答案] C[解析] a 和b 两个质点都绕同一个转轴O 转动,角速度ω相等,C 对。
但是由图知半径不相等,而线速度v =ωR ,因此线速度不相等,A 错。
向心加速度a =ω2R ,角速度相等半径不等,因此向心加速度不等,D 错。
向心力等于F =ma ,质量相等a 不等,所以向心力不相等,B 错。
3.(2014·保定调研)固定在竖直平面内的光滑细圆管,管道半径为R 。
【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题:2016年高考物理模拟试题
2016 年高考物理模拟试题本卷分第Ⅰ卷 (选择题 )和第Ⅱ卷 (非选择题 )两部分。
满分 110 分,考试时间90 分钟。
第Ⅰ卷 (选择题共 48分)一、选择题 (本大题共8 小题,每题 6 分。
在每题给出的四个选项中,第1~5 题只有一项切合题目要求,第6~ 8 题有多项切合题目要求。
所有选对的得 6 分,选对但不全的得3 分,有选错的得0分。
)1.总质量约为 3.8 吨“嫦娥三号”探测器在距月面3m 处封闭反推发动机,让其以自由落体方式下降在月球表面。
4 条着陆腿触月信号显示,“嫦娥三号”完满着陆月球虹湾地域。
月球表面邻近重力加快度约为 1.6m/s4,4 条着陆腿可视作完整相同的四个轻弹簧,在软着陆后,每个轻弹簧获取的弹性势能大概是()A . 28 500J C. 18 240J B. 4 560J D. 9 120J[答案 ]B[分析 ]由机械能守恒定律,mgh =4E p,解得E p= mgh/4= 4560J,选项 B 正确。
2.如下图,理想变压器与电阻R、沟通电压表V 、沟通电流表 A 按图甲所示方式连结,已知变压器的原副线圈的匝数比为n1= 101,电阻R= 10Ω。
图乙是R 两头电压u 随时间变n2化的图象, U m= 10 2V 。
则以下说法中正确的选项是()A .经过 R 的电流 i R随时间 t 变化的规律是i R= cos100πt(A)2B.电流表 A 的读数为10 AC.电压表V 的读数为102VD.变压器的输入功率为10W[答案] D[分析 ]依据R两头电压u 随时间变化的图象可知,电压表V 的读数为10V ,选项 C 错误;由欧姆定律知, 经过 R 的电流 i R 随时间 t 变化的规律是 i R = 2cos 100πt(A) ,选项 A 错误;2变压器输出功率 P = U= 10W ,所以变压器的输入功率为10W ,经过 R 的电流的有效值为1A ,R 则电流表 A 的读数为0.1A ,选项 B 错误、 D 正确。
【走向高考高考物理一轮复习(选修-)综合测试题 讲义
选修3-1综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.(2014·重庆理综)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。
两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b,a、b两点的电场强度大小分别为E a和E b,则导学号 05801072( )A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E bC.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b答案:A解析:考查电场中力的性质和能的性质。
解题的关键是理解电场线和等势线的特点。
a、b两点在同一等势线上,所以从a运动到c和从b运动到c电场力做的功相等,即W a=W b;由电场线的特点知,a点所处位置的电场线比b点的密,故电场强度大,即E a>E b,综上所述,选项A正确。
解题中要充分利用电场线和等势线这个工具进行分析。
2.(2014·山东理综)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A。
已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。
一带正电的试探电荷(不计重力)才球心以初动能E k0沿OA方向射出。
下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图象,可能正确的是导学号 05801073( )答案:A解析:根据力与运动的关系,库仑定律解决问题。
当试探电荷在球壳内部运动时,不受静电力作用,做匀速直线运动,故动能E k 不变。
当试探电荷在球壳外部运动时,根据库仑定律,试探电荷受到的库仑斥力越来越小,故试探电荷做加速度减小的加速运动,试探电荷的动能越来越大,但增大得越来越慢。
【走向高考】高考物理总复习 第9章综合测试题
第九章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,A为一固定的导体圆环,条形磁铁B从左侧无穷远处沿圆环轴线移向圆环,穿过后移到右侧无穷远处.如果磁铁的移动是匀速的,则( )A.磁铁移近时受到圆环的斥力,离开时受到圆环的引力B.磁铁在整个运动过程中,圆环中电流方向不变C.磁铁的中心通过环面时,圆环中电流为零D.若A为一固定的超导体圆环,磁铁的中心通过超导体环面时,圆环中电流最大[答案] ACD[解析] 磁铁与圆环之间发生相对运动时,感应电流产生的磁场力总是阻碍其相对运动,即“来拒去留”,磁铁移近时受到圆环的斥力,离开时受到圆环的引力,A项正确.磁铁的整个运动过程中,原磁场方向不变,磁场先变强,后变弱,产生的感应电流方向必定发生变化,B项不正确,磁铁的中心通过环面时,磁通量变化是零,圆环中电流为零,C项正确.若A为一固定的超导体圆环,在磁铁中心到达环面前,感应电动势的方向不变,产生的感应电流与原来的感应电流叠加增强,电流不断增强,磁铁的中心通过超导体环面时,圆环中电流最大,D项正确.2.(2011·北京海淀模拟)如图所示,矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,直导线中的电流方向由M到N,导线框的ab边与直导线平行.若直导线的电流增大,导线框中将产生感应电流,导线框会受到安培力的作用,则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是( )A.导线框有两条边所受安培力的方向相同B.导线框有两条边所受安培力的大小相同C.导线框所受的安培力的合力向左D.导线框所受的安培力的合力向右[答案] BD[解析] 本题考查电磁感应及安培力.导线框abcd处于通电直导线MN电流的磁场中,由右手定则可得导线框abcd处于垂直于纸面向里的磁场中,当电流增加时,导线框中的磁通量增强,由楞次定律可得感应电流产生的磁场应垂直于平面向外,所以导线框abcd的感应电流为逆时针方向,bc边与ad边,ab边与cd边电流方向相反,由左手定则可得:ab边安培力水平向左,大小为F ab,cd边安培力水平向左,大小为F cd,由于ab边离导线MN较近,磁感应强度大,可得F ab>F cd;bc边与ad边上的安培力方向分别竖直向下和竖直向上,由于这两边磁感线疏密情况相同,这两边的安培力平衡,可得导线框整体所受的合力方向水平向右,B、D正确,A、C错误.3.(2011·温州模拟)如图所示,E为电池,L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个完全相同的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法正确的是( )A.刚闭合S的瞬间,灯泡D1、D2的亮度相同B.刚闭合S的瞬间,灯泡D2比灯泡D1亮C.闭合S,待电路达到稳定后,D1熄灭,D2比S刚闭合时亮D.闭合S,待电路达到稳定后,再将S断开,D2立即熄灭,D1先更亮后逐渐变暗.[答案] ACD[解析] 因为是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,刚闭合S的瞬间,灯泡D1、D2串联,亮度相同,选项A对,B错;闭合S待电路达到稳定后,灯泡D1被L短路,电路中电流更大,D2比S刚闭合时亮,选项C正确;而如要闭合S,待电路达到稳定后,再将S断开,D2立即熄灭,由于有L作用,D1先比S刚闭合时亮,后逐渐变暗,选项D正确.4.(2011·潍坊模拟)如图所示,实线圆环A、B是光滑绝缘水平面内两个固定的同心超导环,两环分别通上大小相等的电流后,在环间环形区域内产生了相同方向的磁场,在这个磁场的共同“束缚”下,带电离子沿图中虚线做顺时针方向的圆周运动.已知A环中电流沿顺时针方向.则( )A.B环中电流沿顺时针方向B.B环中电流沿逆时针方向C.带电离子带正电D.带电离子带负电[答案] BD[解析] 因为在AB环间环形区域内产生了相同方向的磁场,而A环中电流沿顺时针方向,可以判断B环中电流应为逆时针方向,选项A错,B对.同时可判断AB环间环形区域内磁场为垂直纸面向里,一带电粒子做顺时针方向的圆周运动,洛伦兹力指向圆心方向,可判断该粒子带负电,选项C错,D正确.5.如图所示,Q是单匝金属线圈,MN是一个螺线管,它的绕线方法没有画出,Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈.若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场,发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态,则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是( )[答案] D[解析] 在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态,说明此段时间内穿过线圈的磁通量变大,即穿过线圈的磁场的磁感应强度变大,则螺线管中电流变大,单匝金属线圈Q产生的感应电动势变大,所加磁场的磁感应强度的变化率变大,即B-t图线的斜率变大,选项D正确.6.如图所示,垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面内、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v0、3v0速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的过程中( )A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C .导体框ab 边两端电势差相同D .通过导体框截面的电量相同 [答案] AD[解析] 由楞次定律可知导体框中产生的感应电流方向相同,A 正 确;由电磁感应定律可得Q =BLv 2L 4Rv =B 2L 3v4R,因此导体框中产生的焦耳热不同,故B 错误;两种情况下电源的电动势不相同,导体框ab 边两端电势差不同,C 错误;由q =ΔΦ4R 知,通过导体框截面的电量与速度无关,D 正确.7.如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L ,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路总电阻为R ,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是( )A .回路中有大小和方向做周期性变化的电流B .回路中电流大小恒定,且等于BL 2ω2RC .回路中电流方向不变,且从b 导线流进灯泡,再从a 导线流向旋转的铜盘D .若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过[答案] BC[解析] 铜盘在转动的过程中产生恒定的电流I =BL 2ω2R,A 项错B 项对;由右手定则可知铜盘在转动的过程中产生恒定的电流从b 导线流进灯泡,再从a 流向旋转的铜盘,C 项正确;若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正规律变化的磁场,不转动铜盘时闭合回路磁通量不发生变化,灯泡中没有电流流过,D 项错误.8.如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R ,匀强磁场B 竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ 垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v 0向右运动,当其通过位置a 、b 时,速率分别为v a 、v b ,到位置c 时棒刚好静止,设导轨与棒的电阻均不计,a 到b 与b 到c 的间距相等,则金属棒在由a 到b 和由b 到c 的两个过程中( )A .回路中产生的内能不相等B .棒运动的加速度相等C .安培力做功相等D .通过棒横截面积的电量相等 [答案] AD[解析] 棒由a 到b 再到c 过程中,速度逐渐减小.根据E =Blv ,E 减小,故I 减小.再根据F =BIl ,安培力减小,根据F =ma ,加速度减小,B 错误.由于ab 、bc 间距相等,故从a 到b 安培力做的功大于从b 到c 安培力做功,故A 正确,C 错误.再根据平均感应电动势E =ΔΦΔt =B ΔS Δt ,I =E R =I Δt 得q =B ΔS R,故D 正确.9.(2011·济南模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图甲所示为电吉他拾音器的原理图,在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声信号.若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应电流的变化为( )[答案] B[解析] 由法拉第电磁感应定律可知,E =n ΔΦΔt ,即磁通量变化率越大,感应电动势、感应电流也就越大.分析螺线管内的磁通量随时间的变化关系图线可知,图线斜率越大产生的感应电流越大,斜率为零,感应电流也为零,对比各选项可知,选项B 正确.10.如图所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同时释放,三个线圈都是相同的金属材料制成的边长一样的正方形,A 线圈有一个缺口,B 、C 线圈闭合,但B 线圈的导线比C 线圈的粗,则( )A .三个线圈同时落地B .A 线圈最先落地C .A 线圈最后落地D .B 、C 线圈同时落地 [答案] BD[解析] 由于A 线圈上有缺口,A 中不产生感应电流,不受安培力的阻碍作用,所以A 线圈先落地,B 正确.B 、C 线圈在进入磁场的过程中,受安培力与重力作用,满足: mg -B 2L 2v R=ma m =ρ密·4L ·S R =ρ电4L S所以4ρ密LSg -B 2LSv4ρ电=4ρ密LSa4ρ密g -B 2v4ρ电=4ρ密aa =g -B 2v16ρ密ρ电,由于B 、C 线圈起始下落高度相同,材料相同,所以a 相同,进入相同的磁场,B 、C 线圈同时落地,D 选项正确.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.(6分)一个面积S =4×10-2m 2,匝数n =100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直平面,磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示,在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于________,在第3秒末感应电动势大小为________.[答案] 0.08Wb/s 8V[解析] 由图象可得,在开始2秒内ΔB Δt =2T/s ,则ΔΦΔt =ΔBSΔt =0.08Wb/s ;在第3秒末E =n ΔΦΔt=8V.12.(6分)如图所示,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有半径为r 的光滑圆形导体框架,OC 为一能绕O 在框架上滑动的导体棒,Oa 之间连一个电阻R ,导体框架与导体电阻均不计,若要使OC 能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是________.[答案] B 2L 4ω24R[解析] 由E =BL ×12ωL 及P 外=P 电=E 2R 可解得:P 外=B 2L 4ω24R.13.(6分)(2011·北京东城模拟)如图所示,某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,分布在半径为a 的圆柱形区域内,两个材料、粗细(远小于线圈半径)均相同的单匝线圈,半径分别为r 1和r 2,且r 1>a >r 2,线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上.若磁场的磁感应强度B 随时间均匀减弱,已知ΔBΔt=k ,则在任一时刻两个线圈中的感应电动势之比为________;磁场由B 均匀减到零的过程中,通过两个线圈导线横截面的电荷量之比为________.[答案] a 2r 22 a 2r 1·r 2[解析] 由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt =ΔBΔt ·S ,半径分别为r 1和r 2的两线圈中感应电动势之比为E 1E 2=S 1S 2=a 2r 22.由q =I Δt =E R ·Δt =ΔΦΔt R ·Δt =ΔΦR,通过线圈r 1的电荷量q 1=ΔΦ1R 1=ΔB R 1·πa 2.通过线圈r 2的电荷量q 2=ΔΦ2R 2=ΔB R 2·πr 22,又根据电阻定律知线圈r 1和r 2的电阻比R 1R 2=l 1l 2=r 1r 2.磁场由B 均匀减到零的过程中,通过两个线圈导线横截面的电荷量之比为q 1q 2=a 2r 1·r 2.三、论述计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)如图甲所示,用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈,现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态,已知金属圈的质量为m ,半径为r ,导线的电阻率为ρ,截面积为S .金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中,磁感应强度B 随时间t 的变化满足B =kt (k 为常量),如图乙所示.金属圈下半部分在磁场外.若丝线所能承受最大拉力F Tm =2mg ,求:从t =0时刻起,经过多长时间丝线会被拉断?[答案]2mg ρk 2Sr 2[解析] 设金属圈受重力mg 、拉力F T 和安培力F 的作用处于静止状态,则F T =mg +F ,又F =2BIr金属圈中的感应电流I =E R由法拉第电磁感应定律得 E =ΔΦΔt ,ΔΦΔt =ΔB Δt ·πr 22金属圈的电阻R =ρ2πrS又B =kt ,F Tm =2mg 由以上各式求得t =2mg ρk 2Sr215.(10分)如图所示,光滑的U 形金属导轨MNN ′M ′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B ,导轨的宽度为L ,其长度足够长,M ′、M 之间接有一个阻值为R 的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m 、电阻也为R 的金属棒ab 恰能放在导轨之上,并与导轨接触良好,给棒施加一个水平向右的瞬间作用力.棒就沿轨道以初速度v 0开始向右滑行.求:(1)开始运动时,棒中的瞬时电流i 和棒两端的瞬时电压u 分别为多大? (2)当棒的速度由v 0减小到v 0/10的过程中, 棒中产生的焦耳热Q 是多少? [答案] (1)BLv 02R 12BLv 0 (2)99400mv 20 [解析] (1)开始运动时,棒中的感应电动势:E =BLv 0棒中的瞬时电流:i =E 2R =BLv 02R棒两端的瞬时电压:u =R R +R E =12BLv 0 (2)由能量守恒定律知,闭合电路在此过程产生的焦耳热:Q 总=12mv 20-12m (110v 0)2=99200mv 20棒中产生的焦耳热为:Q =12Q 总=99400mv 216.(11分)如图所示,为某一装置的俯视图,PQ 、MN 为竖直放置的很长的平行金属薄板,两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向竖直向下,金属棒AB 搁置在两板上缘,并与两板垂直良好接触,现有质量为m 、带电荷量为q ,其重力不计的粒子,以初速度v 0水平向左射入两板间,问:(1)金属棒AB 应朝什么方向运动,以多大的速度运动,可以使带电粒子做匀速直线运动?(2)若金属棒运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从这时刻开始位移第一次达到mv 0qB时的时间间隔是多少?(磁场区域足够大) [答案] (1)左 v 0 (2)πm3qB[解析] (1)设电荷为正电荷,电荷做匀速直线运动,则两板间的电场力和洛伦兹力平衡,则AB 应向左匀速运动,设其速度为v ,则有:U =BLv ,L 为两板间距依题意:qE =qv 0B ,E =U L,解得v =v 0若为负电荷,上述结论不变.(2)AB 突然停止运动,两板间电场消失,电荷在B 中匀速圆周运动,依题意,由几何关系可知,电荷轨迹圆弧所对圆心角为60°,则:t =T 6=πm3qB17.(11分)(2011·郑州模拟)相距L =1.5m 的足够长金属导轨竖直放置,质量为m 1=1kg 的金属棒ab 和质量为m 2=0.27kg 的金属棒cd 均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab 棒光滑,cd 棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.ab 棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F 作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd 棒也由静止释放.(1)求出磁感应强度B 的大小和ab 棒加速度的大小;(2)已知在2s 内外力F 做功40J ,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;(3)判断cd 棒将做怎样的运动,求出cd 棒达到最大速度所需的时间t 0,并在图(c )中定性画出cd 棒所受摩擦力f cd 随时间变化的图象.[答案] (1)1.2T 1m/s 2(2)18J (3)2s 见解析 [解析] (1)经过时间t ,金属棒ab 的速率v =at 此时,回路中的感应电流为I =E R =BLvR对金属棒ab ,由牛顿第二定律得F -BIL -m 1g =m 1a由以上各式整理得:F =m 1a +m 1g +B 2L 2Rat在图线上取两点:t 1=0,F 1=11N ;t 2=2s ,F 2=14.6N代入上式得a =1m/s 2B =1.2T(2)在2s 末金属棒ab 的速率v t =at =2m/s 所发生的位移s =12at 2=2m由动能定理得W F -m 1gs -W 安=12m 1v 2t又Q =W 安联立以上方程,解得Q =W F -m 1gs -12m 1v 2t =40-1×10×2-12×1×22=18(J)(3)cd 棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当cd 棒所受重力与滑动摩擦力相等时,速度达到最大;然后做加速度逐渐增大的减速运动,最后停止运动.当cd 棒速度达到最大时,有m 2g =μF N 又F N =F 安 F 安=BILI =E R =BLv m Rv m =at 0 整理解得t 0=m 2gR μB 2L 2a =0.27×10×1.80.75×1.22×1.52×1s =2s f cd 随时间变化的图象如图所示.。
【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题:第4章 第4讲万有引力与航天
【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题:第4章第4讲万有引力与航天第一部分第四章第4讲一、选择题(1~4题为单选题,5~8题为多选题)1.(2014·江南十校三月联考)2013年6月20日上午10时,我国首次太空授课在神舟十号飞船中由女航天员王亚平执教,在太空中王亚平演示了一些奇特的物理现象,授课内容主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点。
如图所示是王亚平在太空舱中演示的悬浮的水滴。
关于悬浮的水滴,下列说法正确的是()A.环绕地球运行时的线速度一定大于7.9km/sB.水滴处于平衡状态C.水滴处于超重状态D.水滴处于失重状态[答案] D[解析]7.9km/s是地球的第一宇宙速度,是最大的绕行速度,悬浮水滴的运动半径大于地球的半径,线速度小于第一宇宙速度,A错误;水滴有竖直向下(指向地心)的加速度,处于失重状态,D正确,B、C错误。
2.(2014·北京海淀区一模)神舟十号飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动,其轨道高度距离地面约340km,则关于飞船的运行,下列说法中正确的是()A.飞船处于平衡状态B.地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力C.飞船运行的速度大于第一宇宙速度D.飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度[答案] B[解析]飞船绕地球做匀速圆周运动,地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力,有向心加速度,处于非平衡状态,A错误,B正确;第一宇宙速度大小等于环绕星球表面处运行的线速度大小,是最大的绕行速度,C错误;根据G Mmr2=ma可知,半径越大,加速度越小,D错误。
3.(2014·保定调研)我国于2013年12月2日凌晨成功发射了嫦娥三号登月卫星,12月10日21时20分,嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制,从100千米×100千米的环月圆轨道,降低到近月点15千米、远月点100千米的椭圆轨道,进入预定的月面着陆准备轨道,并于12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆。
【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习课件:第9章电磁感应
名师点拨:理解掌握法拉第电磁感应定律、楞次定律及右 手定则,并能够在具体情景中运用。解答电磁感应综合问题, 要综合应用相关知识,通过分析列出相关方程,才能正确解 答。
走向高考 ·物理
人教版 ·高考总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
走向高考 ·高考总复习 ·人教版 ·物理
第一部分 同步复习讲练 第九章
电磁感应
第一部分 第九章 电磁感应
走向高考 2 考点梳理
2 热点透析
第一部分 第九章 电磁感应
走向高考 ·高考总复习 ·人教版 ·物理 第一部分 第九章 电磁感应
第一部分 第九章 电磁感应
走向高考 ·高考总复习 ·人教版 ·物理 第一部分 第九章 电磁感应
走向高考 ·高考总复习 ·人教版 ·物理
热点透析
第一部分 第九章 电磁感应
走向高考 ·高考总复习 ·人教版 ·物理
热点综述:法拉第电磁感应定律、楞次定律及右手定则等 是高考的必考考点。电磁感应综合问题包括图象问题、力电综 合问题、能量问题等是高考的常考题型。
【VIP专享】【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题:综合测试题1
正方向做匀减速直线运动至速度为零,以后重复上述过程,故 C 正确。
4.(2015·晋城质检)甲、乙两辆汽车从同一点同时出发,向同一
方向行驶,它们的 x-t 图象如图所示。下列判断正确的是( )
A.在 t1 时刻以前,乙车的速度始终比甲车的小 B.在 t1 时刻以前,乙车的速度始终比甲车的大 C.在 0~t1 时间内,甲、乙两车的平均速度相等
5.甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v-t 图
象如图所示。两图象在 t=t1 时相交于 P 点,P 在横轴上的投影为 Q,△OPQ 的面积为 S。在 t=0 时刻,乙车在甲车前面,相距为
d。已知此后两车相遇两次,且第 1 次相遇的时刻为 t′,则下面
4 组 t′和 d 的组合中可能的是( )
D.在 0~t1 时间内,甲车的位移比乙车的位移小 [答案] C
[解析] 通过分析图象斜率可知,甲先做匀速直线运动,后静止;乙先做速度越来越小的
直线运动,最后静止,可知选项 A、B 错误;在 0~t1 时间内,甲、乙两车的位移相等,平均速 度是位移与所用时间比值,则平均速度相等,选项 C 正确,D 错误。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
高三物理一轮复习 综合测试题9习题 新人教版
【走向高考】2016届高三物理一轮复习综合测试题9习题新人教版本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.(2014·大纲全国)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。
一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。
让条形磁铁从静止开始下落。
条形磁铁在圆筒中的运动速率()A.均匀增大B.先增大,后减小C.逐渐增大,趋于不变D.先增大,再减小,最后不变[答案] C[解析]本题考查电磁感应现象中的力学问题。
解题关键要明确合力的变化,磁铁运动过程中受到重力和磁场力,mg-F磁=ma,随速度的增大,F磁增大,a减小,最后速度趋于不变,C正确,本题定性考查了磁场力的变化问题,要注意过程分析。
2.(2015·江西上绕联考)如图所示,线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下。
在将磁铁的S极插入线圈的过程中()A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥C.电容器的B极板带正电,线圈与磁铁相互吸引D.电容器的B极板带负电,线圈与磁铁相互排斥[答案] B[解析]由楞次定律可知,在将磁铁的S极插入线圈的过程中,线圈中产生的感应电流形成的磁场阻碍磁铁的插入,通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥,选项B项正确,A、C错误;电容器的B极板带正电,选项D错误。
3.(2014·广东肇庆一模)如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R,导体棒ab长为L且与导轨接触良好,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,现使导体棒ab匀速向右运动,下列说法正确的是()A.导体棒ab两端的感应电动势越来越小B.导体棒ab中的感应电流方向是a→bC.导体棒ab所受安培力方向水平向右D.导体棒ab所受合力做功为零[答案] D[解析]ab棒切割磁感线产生的感应电动势的大小E=BLv,由于棒匀速运动,v不变,又因为B 、L 不变,所以棒ab 产生的感应电动势不变,A 错误;根据右手定则可知,ab 棒中的电流方向从b 到a ,B 错误;根据左手定则判断知,棒ab 所受安培力方向向左,C 错误;棒ab 做匀速运动,动能不变,根据动能定理可知合力做功为零,D 正确。
【走向高考】2016届高三物理一轮复习 综合测试题 新人教版选修3-4
【走向高考】2016届高三物理一轮复习 综合测试题 新人教版选修3-4本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一项符合题目要求,有的小题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的,从大气层外射来一束阳光,如图所示的四幅图中,能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是( )[答案] B[解析] 大气层外相对大气层来说是光疏介质,光由光疏介质射向光密介质中,入射角大于折射角,但折射角不可能等于零,故B 项正确。
2.(2014·广州模拟)夜间行车光照在警示标志上后反射回来特别醒目,主要是因为警示标志是由球形的反射物制成,如图,假设反射物为分布均匀的球形,其折射率为3。
某次灯光照射在该标志上后,经球形物一系列的折射和反射后,出射光线恰与入射光线平行,则第一次的入射角( )A .30°B .45°C .60°D .15°[答案] C[解析] 设入射角为i ,折射角为θ,作出光路图,因为出射光线恰好和入射光线平行,所以i =2θ,根据折射定律sini sinθ=sin2θsinθ=3,所以θ=30°,i =2θ=60°。
3.以下关于光的说法正确的是( )A .光纤通信是利用了全反射的原理B .无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉C .人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的洐射图样D .麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在[答案] ABC[解析] 由全反射,薄膜干涉和光的衍射的基本原理可知A 、B 、C 正确;麦克斯韦提出光是一种电磁波,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故D 错误。
走向高考·高考物理总复习·人教实验版:9-2
一、选择题1.下列说法正确的是( )A .线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B .线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大C .线圈处在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大D .线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势越大[答案] D[解析] 对于A 、B 两项显然违背前面所述,对于C 项,磁感应强度越大线圈的磁通量不一定大,ΔΦ也不一定大,ΔΦΔt更不一定大,故C 错,只有D 项,磁通量变化得快,即ΔΦΔt 大,由E =n ΔΦΔt可知,选项D 正确.2.(2011·广东)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是( )A .感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同[答案] C[解析]①根据法拉第电磁感应定律,电动势的大小与线圈的匝数成正比,与磁通量的变化率成正比,与磁通量大小无关,故A、B 错误,C正确;②根据楞次定律,感应电流产生的磁场方向可能与原磁场方向相同,也可能相反,D错误.3.(2011·武汉模拟)如上图所示是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路,L 两端并联一只电压表,用来测自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路解体时应先()A.断开S1B.断开S2C.拆除电流表D.折除电阻R[答案] B[解析]当S1、S2均闭合时,电压表与线圈L并联;当S2闭合而S1断开时,电压表与线圈L串联,所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反,使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表.正确答案为B选项.4.(2011·徐州模拟)如上图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一定值电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对杆MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则()A.U=12Bl v,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=12Bl v,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=Bl v,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=Bl v,流过固定电阻R的感应电流由d到b[答案] A[解析]导体杆向右匀速运动产生的感应电动势为Bl v,R和导体杆形成一个串联电路,由分压原理得U =Bl v R +R·R =12Bl v ,由右手定则可判断出感应电流方向由N →M →b →d ,所以A 选项正确.5.(2011·苏锡常镇四市模拟)用一根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环,ab 为圆环的一条直径.如上图所示,在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化率ΔB Δt=k(k<0).则( ) A .圆环中产生逆时针方向的感应电流B .圆环具有扩张的趋势C .圆环中感应电流的大小为krS 2ρD .图中a 、b 两点间的电势差U ab =|14kπr 2| [答案] BD[解析] 根据楞次定律可知,磁通量减小,产生顺时针方向的感应电流,A 选项不正确;圆环面积有扩张的趋势,B 选项正确;产生的感应电动势为ΔΦ/Δt =kπr 2/2,则电流大小为| kSr 4ρ|,C 选项不正确;U ab 等于14kπr 2的绝对值,D 选项正确. 6.(2011·济南模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器,如下图(甲)所示为电吉他拾音器的原理图,在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声信号.若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图(乙)所示,则对应感应电流的变化为( )[答案] B[解析] ①由法拉第电磁感应定律可知,E =n ΔΦΔt,即磁通量变化率越大,感应电动势、感应电流也就越大.②分析螺线管内的磁通量随时间的变化关系图线可知,图线斜率越大产生的感应电流越大,斜率为零,感应电流也为零,对比各选项可知,选项B 正确.7.(2011·江西重点中学模拟)如上图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd ,现将导体框分别朝两个方向以3v 、v 速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )A .导体框中产生的感应电流方向相同B .导体框中产生的焦耳热相同C .导体框ad 边两端电势差相同D .通过导体框截面的电荷量相同[答案] AD[解析] ①导体框分别朝两个方向以3v 、v 的速度匀速拉出磁场,磁通量皆减少,由楞次定律知,导体框中产生的感应电流方向相同,故A正确;②设导体框边长为L,每边电阻均为R,则产生的电动势E=BL v0,感应电流为I=E4R=BL v04R,导体框中产生的焦耳热Q=I24Rt=(BL v04R)24RLv0=B2L3v04R,因拉出磁场的速度不相同,故产生的焦耳热不相同,故B错误;③当导体框以3v速度匀速拉出磁场时,则产生的电动势E1=3BL v,感应电流为I1=E14R=3BL v4R,ad边两端电势差U1=I1R;当导体框以v速度匀速拉出磁场时,则产生的电动势E2=BL v,感应电流为I2=E24R=BLv4R,ad边两端电势差U2=I2R,故导体框ad边两端电势差不相同,故C错误;④当导体框分别从两个方向移出磁场的过程中,通过导体框截面的电荷量q=ΔΦ4R相同,故选项D正确.8.(2011·山东)如下图(甲)所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用a c表示c的加速度,E kd 表示d的动能,x c、x d分别表示c、d相对释放点的位移.图(乙)中正确的是()[答案]BD[解析]①0~h,c棒自由落体a c=g,h~3h,c棒匀速下落.当c棒达x c=3h处时,d棒恰进入磁场,且速度相等,从此以后c、d 棒中电流为零,F安=0,c、d棒只受重力,以共同的速度自由下落,a c=a d=g.故A错误,B正确;②0~2h段只有重力做功,2h~4h段受安培力和重力,4h以后只受重力,故C错误,D正确.二、非选择题9.如上图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的二分之一.磁场垂直穿过粗金属环所在区域.当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为________.[答案]2E 3[解析]设粗环电阻为R,则细环电阻为2R,由于磁感应强度随时间均匀变化,故回路中感应电动势E恒定.回路中感应电流I=E3R,由欧姆定律a、b两点电势差(细环两端电压)U=I·2R=23E.10.如下图所示,不计电阻的U形导轨水平放置,导轨宽l=0.5m,左端连接阻值为0.4Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN,并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m=2.4g的重物,图中L=0.8m,开始时重物与水平地面接触并处于静止.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B0=0.5T,并且以ΔB Δt=0.1T/s的变化率在增大.不计摩擦阻力,求至少经过多长时间才能将重物吊起?(g取10m/s2)[答案] 1s[解析] 以MN 为研究对象,有BIl =F T ,以重物为研究对象,有F T +F N =mg.由于B 在增大,安培力BIl 增大,绳的拉力F T 增大,地面的支持力F N 减小,当F N =0时,重物将被吊起.此时BIl =mg① 又B =B 0+ΔB Δt t =0.5+0.1t② E =Ll ΔB Δt③ I =E R +r④ 联立①②③④,代入数据解得t =1s.11.(2011·大庆模拟)如下图甲所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l =0.20m ,电阻R =1.0Ω;有一导体杆静止放在轨道上,与两轨道垂直,杆与轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F 沿轨道方向拉杆,使杆做匀加速运动,测得力F 与时间t 的关系如图乙所示.求杆的质量m 和加速度a.[答案]0.13kg7.89m/s2[解析]导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动,用v 表示瞬时速度,t表示时间,则杆切割磁感线产生的感应电动势为:E=Bl v=Blat ①闭合回路中的感应电流为:I=ER②由安培定则和牛顿第二定律得:F-BIL=ma ③将①②式代入③式整理得:F=ma+B2l2R at ④在乙图线上取两点:t1=0,F1=1N;t2=38s,F2=4N 代入④式,联立方程解得:m=0.13kg,a=7.89m/s2. 12.(2011·银川模拟)如上图所示,半径为a 的圆环电阻不计,放置在垂直于纸面向里,磁感应强度为B 的匀强磁场中,环内有一导体棒,电阻为r ,可以绕环匀速转动,将电阻R ,开关S 连接在环上和棒的O 端,将电容器极板水平放置,两极板间距为d ,并联在电阻R 和开关S 两端,如图所示.(1)开关S 断开,极板间有一带正电q 、质量为m 的粒子恰好静止,试判断OM 的转动方向和角速度的大小.(2)当S 闭合时,该带电粒子以14g 的加速度向下运动,则R 是r 的几倍?[答案] (1) OM 应绕O 点逆时针转动 2mgd qBa 2(2)3 [解析] (1)由于粒子带正电,故电容器上极板为负极,根据右手定则,OM 应绕O 点逆时针方向转动.粒子受力平衡,则:mg =q U dE =12Ba 2ω 当S 断开时,U =E解得:ω=2mgd qBa 2(2)当S 闭合时,根据牛顿第二定律:mg -q U ′d =m·14g U ′=E R +r·R 解得:R r=3. 13.(2011·河南师大附中模拟)磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现代超导技术相结合的产物.磁悬浮列车具有两个重要系统.一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在轨道上悬浮起来与轨道脱离接触,另一是驱动系统,就是在沿轨道安装的绕组(线圈)中,通上励磁电流,产生随空间作周期性变化、运动的磁场,磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用,使车体获得牵引力.为了有助于理解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们给出了简化模型,图甲是实验车与轨道示意图,图乙是固定在车底部金属框与轨道上运动磁场的示意图.水平地面上有两根很长的平行直轨道,轨道间有竖直(图乙中垂直纸面)方向等距离间隔的匀强磁场B 1和B 2,二者方向相反.车底部金属框的宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场B 1和B 2同时以恒定速度v 0沿导轨方向向右运动时,金属框也会受到向右的磁场力,带动实验车沿轨道运动.设金属框垂直轨道运动方向的边长L =0.20m ,金属框的总电阻R =1.6Ω,实验车A 与金属框的总质量m =2.0kg ,磁场B 1=B 2=B =1.0T ,磁场运动速度v 0=10m/s.回答下列问题:(1)设t =0时刻,实验车A 的速度为零,求金属框受到安培力的大小和方向;(2)已知磁悬浮状态下,实验车A 运动时受到恒定的阻力f 1=0.20N ,求实验车A 的最大速率v m ;(3)实验车A 与另一辆磁悬浮正常、质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P 挂接,设A 与P 挂接后共同运动时所受恒定阻力f 2=0.50N.A 与P 挂接并经过足够长时间后的某时刻,撤去驱动系统磁场,设A 和P 所受阻力保持不变,求撤去磁场后A 和P 还能滑行多远.[答案] (1)1.0N 方向向右 (2)8.0m/s (3)100m[解析] (1)t =0时刻,金属框相对磁场的速度大小为v 0=10m/s ,金属框中产生逆时针方向的感应电流,设瞬时感应电动势大小为E 0E 0=2ΔΦΔt =2BL v 0Δt Δt=2BL v 0=4.0V 设金属框中的电流大小为I 0,根据闭合电路欧姆定律I 0=E 0R=2.5A设金属框受到的安培力的大小为F 0,根据安培力公式F 0=2BI 0L =1.0N ,方向向右.(2)金属框达到最大速度v m 时相对磁场的速度大小为(v 0-v m ),设此时金属框中的感应电动势为E 1,则E 1=2BL(v 0-v m )设此时金属框中的电流为I 1,根据欧姆定律I 1=E 1R实验车A 达到最大速度时受力平衡,f 1=2BI 1L整理得:f 1=4B 2L 2(v 0-v m )R,解得:v m =8.0m/s. (3)设A 与P 挂接后再次达到匀速运动时的速度为v 2,同理可得f 2=4B 2L 2(v 0-v 2)R,解得v 2=5.0m/s 设撤去磁场后A 和P 还能滑行的距离为s ,根据动能定理:-f 2s =0-12×2m v 22解得s =100m.。
【走向高考】2016届高三物理人教版一轮复习习题:综合测试题6
第六章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.(2014·北京朝阳一模)如图所示,真空中有A 、B 两个等量异种点电荷,O 、M 、N 是A 、B 连线的垂线上的三个点,且AO >OB 。
一个带负电的检验电荷仅在电场力的作用下,从M 点运动到N 点,其轨迹如图中实线所示。
若M 、N 两点的电势分别为φM 和φN ,检验电荷通过M 、N 两点的动能分别为E k M 和E k N ,则( )A .φM =φN ,E k M =E k NB .φM <φN ,E k M <E k NC .φM <φN ,E k M >E k ND .φM >φN ,E k M >E k N[答案] B[解析] 据带负电粒子的运动轨迹,粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧,所以该负电荷受到的电场力指向带正电的电荷,所以B 点点电荷带的是负电。
因为AO >OB ,根据等量异种点电荷电场线及等势面分布特点可知,E k M 小于E k N ,φM 小于φN ,故B 正确,A 、C 、D 错误。
2.(2014·安徽安庆二模)如图所示,真空中同一平面内MN 直线上固定电荷量分别为-9Q和+Q 的两个点电荷,两者相距为L ,以+Q 电荷为圆心,半径为L 2画圆,a 、b 、c 、d 是圆周上四点,其中a 、b 在MN 直线上,c 、d 两点连线垂直MN ,一电荷量为+q 的试探电荷在圆周上运动,则下列判断错误的是( )A .电荷+q 在a 处所受到的电场力最大B .电荷+q 在a 处的电势能最大C .电荷+q 在b 处的电势能最大D .电荷+q 在c 、d 两处的电势能相等[答案] B[解析] 在a 、b 、c 、d 四点,+Q 对+q 的电场力大小相等,在a 点,-9Q 对+q 的电场力最大,而且方向与+Q 对+q 的电场力方向相同,根据合成可知,+q 在a 处所受到的电场力最大,A 正确;a 、b 、c 、d 四点在以点电荷+Q 为圆心的圆上,由+Q 产生的电场在a 、b 、c 、d 四点的电势是相等的,所以a 、b 、c 、d 四点的总电势可以通过-9Q 产生的电场的电势确定,根据顺着电场线方向电势降低可知,b 点的电势最高,c 、d 电势相等,a 点电势最低,根据正电荷在电势高处电势能大,可知+q 在a 处的电势能最小,在b 处的电势能最大,在c 、d 两处的电势能相等,故B 错误,C 、D 正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2016届高三物理第一轮测试题(9)第九章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.(2014·大纲全国)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。
一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。
让条形磁铁从静止开始下落。
条形磁铁在圆筒中的运动速率()A.均匀增大B.先增大,后减小C.逐渐增大,趋于不变D.先增大,再减小,最后不变[答案] C[解析]本题考查电磁感应现象中的力学问题。
解题关键要明确合力的变化,磁铁运动过程中受到重力和磁场力,mg-F磁=ma,随速度的增大,F磁增大,a减小,最后速度趋于不变,C正确,本题定性考查了磁场力的变化问题,要注意过程分析。
2.(2015·江西上绕联考)如图所示,线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下。
在将磁铁的S极插入线圈的过程中()A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥C.电容器的B极板带正电,线圈与磁铁相互吸引D.电容器的B极板带负电,线圈与磁铁相互排斥[答案] B[解析]由楞次定律可知,在将磁铁的S极插入线圈的过程中,线圈中产生的感应电流形成的磁场阻碍磁铁的插入,通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥,选项B项正确,A、C错误;电容器的B极板带正电,选项D错误。
3.(2014·广东肇庆一模)如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R,导体棒ab长为L且与导轨接触良好,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,现使导体棒ab匀速向右运动,下列说法正确的是()A.导体棒ab两端的感应电动势越来越小B.导体棒ab中的感应电流方向是a→bC.导体棒ab所受安培力方向水平向右D.导体棒ab所受合力做功为零[答案] D[解析]ab棒切割磁感线产生的感应电动势的大小E=BL v,由于棒匀速运动,v不变,又因为B、L不变,所以棒ab产生的感应电动势不变,A错误;根据右手定则可知,ab棒中的电流方向从b到a,B错误;根据左手定则判断知,棒ab所受安培力方向向左,C错误;棒ab做匀速运动,动能不变,根据动能定理可知合力做功为零,D正确。
4.(2014·山西忻州四校联考)如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内,现令磁感应强度B随时间t变化,先按图所示的Oa图线变化,后来又按bc和cd变化,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则下列正确的是()A.E1<E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.E1<E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向C.E2<E3,I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向D.E2=E3,I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向[答案] A[解析]根据E=ΔBΔt S,所以B-t线的斜率大小反映电动势大小,根据比较图线的斜率大小可看出E1<E2=E3,根据楞次定律可判断,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向,选项A正确。
5.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 .圆环内产生变大的感应电流,圆环有扩张的趋势C .圆环内产生变小的感应电流,圆环有收缩的趋势D .圆环内产生变小的感应电流,圆环有扩张的趋势[答案] C[解析] 根据右手定则,当金属棒ab 在恒力F 的作用下向右运动时,abdc 回路中会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,abdc 回路中的感应电流逐渐增大,穿过圆环的磁通量也逐渐增大,依据楞次定律可知,圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增大;abdc 回路中的感应电流I =Bl v /R ,感应电流的变化率ΔI Δt =Bla R,又由于金属棒向右运动的加速度a 减小,所以感应电流的变化率减小,圆环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,选项C 正确。
6.(2014·浙江杭州一模)如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为B ,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为L 。
现有一边长为22L 的正方形线框abcd ,在外力作用下,保持ac 垂直磁场边缘,并以沿x 轴正方向的速度水平匀速地通过磁场区域,若以逆时针方向为电流正方向,下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是( )[答案] C[解析] 在0~L 2v时间内,线框右边开始进入磁场时,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度均匀增大,由E =BL v 可知,感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大;在L 2v ~L v 时间内,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度均匀减小,由E =BL v 可知,感应电动势均匀减小,感应电流均匀减小;在L v ~2L v 时间内,由楞次定律可知,电流方向为顺时针,为负值;线框两边都切割磁感线,产生感应电动势,感应电动势是进入过程的2倍,线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小,由E =BL v 可知,感应电动势先均匀增大后均匀减小,感应电流也先均匀增大后均匀减小,感应电流的最大值是0~L v 过程最大值的2倍;在2L v ~3L v 时间内,由楞次定律可知,电流方向为逆时针,为正值;线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小,由E =BL v 可知,感应电动势先均匀增大后均匀减小,感应电流也先均匀增大后均匀减小。
故C 正确。
7.(2014·江苏单科)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。
若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( )A .增加线圈的匝数B .提高交流电源的频率C .将金属杯换为瓷杯D .取走线圈中的铁芯[答案] AB[解析] 本题考查交变电流中涡流的产生。
解题的关键是要弄清杯内水沸腾的原因和决定的因素。
交变电流在铁芯中产生交变磁场,金属杯不会产生感应电流而发热,从而使杯内水沸腾。
增加线圈的匝数和提高交流电源的频率都可以增大金属杯产生的电流,可缩短加热时间,选项A ,B 正确;将金属杯换成瓷杯,变化磁场不能使它产生电流,也就不能使水加热,选项C 错误;取走线圈中的铁芯,会减小周围的磁场,金属杯产生的电流会减小,从而增加水沸腾的时间,选项D 错误。
8.(2014·广东揭阳一模)将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置,第一次缓慢插入,第二次快速插入,两次插入过程中不发生变化的物理量是( )A .磁通量的变化量B .磁通量的变化率C .感应电流的大小D .流过导体某横截面的电荷量[答案] AD[解析] 将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置,第一次缓慢插入线圈时,磁通量增加慢,第二次迅速插入线圈时,磁通量增加快,但磁通量变化量相同,A 正确;根据法拉第电磁感应定律第二次线圈中产生的感应电动势大,则磁通量变化率也大,B 错误;根据欧姆定律可知第二次感应电流大,即I 2>I 1,C 错误;流过导体某横截面的电荷量q =I Δt=E R Δt =ΔΦΔt R Δt =ΔΦR,由于磁通量变化量相同,电阻不变,所以通过导体横截面的电荷量不变,D 正确。
9.(2015·咸阳模拟)如图所示,两个同心金属环水平放置,半径分别为r 和2r ,两环间有磁感应强度大小为B 、方向垂直环面向里的匀强磁场,在两环间连接有一个电容为C 的电容器,a 、b 是电容器的两个极板。
长为r 的金属棒AB 沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好,并绕圆心以角速度ω做逆时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。
则下列说法正确的是( )A .金属棒中有从A 到B 的电流B .电容器a 极板带正电C .电容器两端电压为3Bωr 22D .电容器所带电荷量为CBωr 22[答案] BC[解析] 当金属棒沿逆时针方向匀速旋转时,没有感应电流,但会产生感应电动势,由右手定则可判断出金属棒B 端电势高于A 端,电容器a 板带正电,A 选项错误,B 选项正确;金属棒旋转时产生的感应电动势为E =Br v =Br ×ωr +2ωr 2=3Bωr 22,则电容器两端电压为3Bωr 22,电容器所带电荷量为3CBωr 22,C 选项正确,D 选项错误。
10.(2014·湖北七市二模)半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d ,如图甲所示,有一变化的磁场垂直于纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,变化规律如图乙所示。
在t =0时刻平行板之间的中心位置有一电荷量为+q 的粒子由静止释放,粒子的重力不计,平行板电容器的充、放电时间不计,取上板的电势为零。
则以下说法中正确的是( )A .第2s 内上极板为正极B .第2s 末粒子回到了原来位置C .第2s 末两极板之间的电场强度大小为πr 210d(V/m) D .第4s 末粒子的电势能为q πr 220(J) [答案] ACD[解析] 第2s 内,由楞次定律可知,金属板上极板带正电,金属板下极板带负电,A 正确;在0~1s 内粒子匀加速直线运动,而在1~2s 内匀减速直线运动,2s 末速度减小为零,则离开原来位置最远,B 错误;若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向下而向下做匀加速运动。
两极板间的电场强度大小E =U d =ΔB Δt ·S d =πr 210d,C 正确;在3~4s 内,带正电的粒子所受电场力方向竖直向上而向下做匀减速运动,4s 末速度减小为零,同时回到了原来的位置,则电势能E p =qφ=qE d 2=q πr 220,D 正确。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分。
把答案直接填在横线上)11.(6分)(2014·北京东城模拟)如图所示,两条平行金属导轨ab 、cd 置于磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场中,两导轨间的距离l =0.6m ,导轨间连有电阻R 。