【108】2014淄博实验中学高考复习资料x3-2-9-3

1．如图9-3-15所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是( )．

图9-3-15

A．感应电流方向是N―→M

B．感应电流方向是M―→N

C．安培力水平向左

D．安培力水平向右

解析

答案 AC

2．(2012·北京西城期末考试)在下列四个情景中，

虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．A、B中的导线框为正方形，

C、D中的导线框为直角扇形．各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T.从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向．则四个情景中，产生的感应电流i随时间t的变化规律符合如图9-3-16所示中it图象的是( )．

图9-3-16

解析 线框转动90°后开始进入磁场，由楞次定律结合右手定则可得，若线框顺时针转动进入磁场时产生的感应电流由O点指向P点为负值，线框逆时针转动进入磁场时产生的感应电流由P点指向O点为正值，所以B、D错误；线框若为正方形，进入磁场后的一段时间内切割磁感线的有效长度越来越大，产生的电动势不为定值，感应电流不恒定，A错误；线框若为扇形，进入磁场后转动90°的时间内切割的有效长度恒为半径，为定值，产生的电动势恒定，电流恒定，C正确．

答案 C

3．如图9-3-17所示，一由均匀电阻丝折成的正方形闭合线框abcd，置于磁感应强度方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，线框bc边与磁场左右边界平行．若将该线框以不同的速率从图示位置分别从磁场左、右边界匀速拉出直至全部离开磁场，在此过程中( )．

图9-3-17

A．流过ab边的电流方向相反

B．ab边所受安培力的大小相等

C．线框中产生的焦耳热相等

D．通过电阻丝某横截面的电荷量相等

解析 线框离开磁场，磁通量减小，由楞次定律可知线框中的感应电流方向为

Ea―→d―→c―→b―→a，故A错误；由法拉第电磁感应定律得E＝BLv，I＝RF

B2L2L＝BIL＝Rv不同，F不同，故B错误；线框离开磁场的时间t＝，产生的

232BLvBL热量Q＝I2Rt＝RC错误；通过导体横截面的电量q＝It＝RD正

确．

答案 D

4．如图9-3-18甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图9-3-18乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的vt图象．已知金属线框的质量为m，电阻为R，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、v3、t1、t2、t3、t4均为已知量．(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是

( )．

图9-3-18

A．可以求出金属框的边长

B．线框穿出磁场时间(t4－t3)等于进入磁场时间(t2－t1)

C．线框穿出磁场与进入磁场过程所受安培力方向相同

D．线框穿出磁场与进入磁场过程产生的焦耳热相等

解析 由线框运动的vt图象，可知0～t1线框自由下落，t1～t2线框进入磁场，t2～t3线框在磁场中只受重力作用加速下降，t3～t4线框离开磁场．线框的边长l＝v3(t4－t3)选项A正确；由于线框离开时的速度v3大于进入时的平均速度，因此线框穿出磁场时间小于进入磁场时间，选项B错；线框穿出磁场与进入磁场过程所

1212受安培力方向都竖直向上，选项C正确；线框进入磁场mgl＝Q1＋2v2－2v1，

线框离开磁场mgl＝Q2，可见Q1<Q2，选项D错．

答案 AC

5．如图9-3-19甲所示，bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框

架平面的变化磁场中，磁感应强度B的变化情况如图9-3-19乙所示，PQ能够始终保持静止，则0～t2时间内，PQ受到的安培力F和摩擦力Ff随时间变化的图象可能正确的是(取平行斜面向上为正方向

)

图

9-3-19

解析 在0～t2内，磁场随时间均匀变化，故回路中产生的感应电流大小方向均恒定，所以PQ受到的安培力F＝BIL∝B，方向先沿斜面向上，t1时刻之后方向变为沿斜面向下，故A项正确，B项错；静摩擦力Ff＝mgsin θ－BIL，若t＝0时刻，mgsin θ>BIL，则Ff刚开始时沿斜面向上，若t＝0时刻，mgsin θ<BIL，则Ff刚开始时沿斜面向下，C、D都有可能正确．(极限思维法)

答案 ACD

6．如图9-3-20甲，在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图9-3-20乙所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相

R连．若金属框的电阻为2，则下列说法正确的是( )．

图9-3-20

A．流过电阻R的感应电流由a到b

B．线框cd边受到的安培力方向向下

2BSC．感应电动势大小为t 0

2BSD．ab间电压大小为3t0

解析 本题考查电磁感应及闭合电路相关知识．由乙图可以看出磁场随时间均匀

增加，根据楞次定律及安培定则可知，感应电流方向由a→b，选项A正确；由于电流由c→d，根据左手定则可判断出cd边受到的安培力向下，选项B正确；

2B0－B0 SBS回路中感应电动势应为E＝t选项C错误；因为t00

2BSU＝3tD正确． 0

答案 ABD

7．一个闭合回路由两部分组成，如图9-3-21所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断不正确的有( )．

EU1RR＋2

图9-3-21

A．圆形线圈中的磁场，可以向上均匀增强，也可以向下均匀减弱

B．导体棒ab受到的安培力大小为mgsin θ

mgsin θC．回路中的感应电流为Bd 2m2g2sin2θD．圆形导线中的电热功率为Bdr＋R) 2

解析 导体棒此时恰好能静止在导轨上，依据平衡条件知导体棒ab受到的安培力大小为mgsin θ，方向沿斜面向上，由左手定则判定电流方向为b→a，再由楞

Fmgsin θ次定律判定A、B正确；回路中的感应电流为I＝Bd＝BdC正确；由焦耳22m2g2sin2θ定律得圆形导线中的电热功率为Pr＝Bdr，D错． 2

答案 D

8．如图9-3-22所示，abcd是一个质量为m，边长为L的正方形金属线框．如从图示位置自由下落，在下落h后进入磁感应强度为B的磁场，恰好做匀速直线

运动，该磁场的宽度也为L.在这个磁场的正下方h＋L处还有一个未知磁场，金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是

( )．

图9-3-22

A．未知磁场的磁感应强度是2B

B2B

C．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL

D．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL

1解析 设线圈刚进入第一个磁场时速度大小为v1，那么mgh＝2v21，v1＝2gh.

2设线圈刚进入第二个磁场时速度大小为v2，那么v2－v21＝2gh，v2＝2v1.根据题< …… 此处隐藏：3361字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……