高考物理试题《法拉第电磁感应定律及应用》考点预测（2017年强化版）(六) 2017-11-10 08:57:16 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 1、选择题  如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为1kg的单匝均匀正方形铜线框，在1位置以速度v0=3m/s进入匀强磁场时开始计时t=0，此时线框中感应电动势为1V，在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场．此过程中v-t图象如图乙所示，那么（　　） A．t=0时线框右侧的边两端M、N间电压为0.25V B．恒力F的大小为1.0N C．线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为2m/s D．线框完全离开磁场的位置3的瞬时速度为1m/s 参考答案：A．t=0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，总的感应电动势为：E=1V，外电压U外=34E=0.75V，故A错误； B、由图乙所示可知，在1-3s内，线框做匀加速运动，没有感应电流，线框不受安培力，则有 F=ma，由速度-时间图象的斜率表示加速度，加速度a=△v△t=3-23-1=0.5m/s2，由牛顿第二定律得：F=ma=1×0.5=0.5N，故B错误． C、由乙所示图象可知，在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场时与线框进入时速度相同，则线框出磁场与进磁场运动情况完全相同，则知线框完全离开磁场的瞬间位置3速度与t=2s时刻的速度相等，即为2m/s，故C正确，D错误． 故选：C． 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  如图所示，正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F为线框中的四个顶点，图（a）中的线框绕E点转动，图（b）中的线框向右平动，磁场足够大．下列判断正确的是（ ? ） A．图（a）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低 B．图（a）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等 C．图（b）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低 D．图（b）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等 参考答案：B 本题解析： 本题难度：简单 3、选择题  粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框完全置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框分别以v、2v、3v、4v的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则 （　　） A．仅图甲、丙、丁线框中产生的感应电流方向相同 B．图甲电阻丝产生的焦耳热最多 C．图乙线框中a、b两点间电势差绝对值最大 D．图丁中通过电阻丝截面的电量最大

参考答案：A、四种情况磁通量均减小，根据楞次定律判断出感应电流方向均为顺时针方向．故A错误．
? B、设正方形线框边长为L，电阻为R，磁感应强度为B，
? 电阻丝产生的焦耳热为Q=E2Rt=(BLv)2R?Lv=B2L3vR
?可见，Q与v成正比．则图丁电阻丝产生的焦耳热最多．故B错误．
? C、设ab间电势差的绝对值为U
? 则U甲=14E甲=14BLv
? 同理U乙=32BLv
? U丙=34BLv
? ? U丁=BLv? 则图乙线框中a、b两点间电势差绝对值最大．故C正确．
? D、由感应电量q=△ΦR，△Φ相同，则电量相同．故D错误．
故选C

本题解析：

本题难度：简单

4、简答题  如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨电阻不计．导体棒ab、cd垂直导轨放置，棒长均为L，电阻均为R，且与导轨电接触良好．ab棒处于垂直导轨平面向上、磁感应强度Bl随时间均匀增加的匀强磁场中．cd棒质量为m，处于垂直导轨平面向上、磁感应强度恒为B2的匀强磁场中，恰好保持静止．ab棒在外力作用下也保持静止，重力加速度为g．
（1）求通过cd棒中的电流大小和方向．
（2）在t0时间内，通过ab棒的电荷量q和ab棒产生的热量Q．
（3）若零时刻Bl等于零，ab棒与磁场Bl下边界的距离为L0，求磁感应强度Bl随时间t的变化关系．

参考答案：（1）设通过cd棒中的电流大小为I，
由平衡条件有：B2IL=mgsinθ；
解得：I=mgsinθB2L；
由左手定则可知，电流的方向为c到d；
（2）电荷量q=It0；
解得：q=mgt0sinθB2L；
根据焦耳定律，则产生的热量为Q=I2Rt0；
解得：Q=m2g2Rt0sin2θB22L2；
（3）根据闭合电路欧姆定律，可得电动势：E=2IR；
根据法拉第电磁感应定律，则有：E=△B1△tLL0；
而B1=△B1△tt；
解得：B1=2mgRsinθB2L2L0t；
答：（1）通过cd棒中的电流大小mgsinθB2L和方向为c到d．
（2）在t0时间内，通过ab棒的电荷量q和ab棒产生的热量m2g2Rt0sin2θB22L2．
（3）若零时刻Bl等于零，ab棒与磁场Bl下边界的距离为L0，磁感应强度Bl随时间t的变化关系B1=2mgRsinθB2L2L0t．

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  如图所示，下列四种情况均表示闭合线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，在下列情况下线圈中不能产生交流电的是：（从左侧看线圈绕OO′顺时针转动）（　　）
A．
B．
C．
D．

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

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