高考物理答题技巧《法拉第电磁感应定律及应用》试题预测(2017年最新版)(八)
2017-02-28 23:09:55
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 如图所示,通电直导线MN与闭合的矩形金属线圈abcd彼此绝缘,它们处于同一水平面内,直导线与线圈的对称轴线重合,直导线中电流方向由M到N。为了使线圈中产生感应电流,可行的方法是( )
 A.减弱直导线中的电流强度 B.MN不动,使线圈上下平动 C.MN不动,使线圈向右平动 D.MN不动,使线圈向左平动
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参考答案:CD
本题解析:要使闭合线圈中产生感应电流,则穿过线圈的磁通量发生变化,在导线的右方的磁场是垂直向里,导线的左侧是垂直向外的,根据对称性可知,穿过线圈的磁通量为零,只减弱导线中的电流,磁通量仍为零,不可能产生感应电流,A错误;保持MN不动,使线圈上下平动,线圈中的磁通量为零,不产生感应电流,MN不动,使线圈向右平动或者使线圈向左平动,穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生,故CD正确。 考点:考查了感应电流产生条件
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,ab是半径为1m的金属圆环的 (电阻不计),O为圆心.Oa为一轻金属杆(质量不计),a端系一质量m=0.1kg的金属小球.Oa的电阻为0.1Ω,小球始终与ab环接触良好,且无摩擦.Ob是电阻为0.1Ω的导线,沿水平方向磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直于Oab所在的竖直平面.当小球沿ab弧光滑圆环滑到b点时速度为1m/s.(不计Oa与Ob的接触电阻,g取10m/s2,π取3.14,计算结果保留两位小数)求: (1)小球运动到b点时,Oa两点间的电势差是多少?哪一点电势高? (2)小球从a沿圆环滑到b的过程中电路中产生的焦耳热是多少?流过回路的电量是多少?
参考答案:(1)oa是在转动切割?E=BLvb2=0.5V ?Uoa=-12E=-0.25V? ? 根据右手定则可知,a点电势高 ? ? (2)根据能量守恒定律?mgh=12mv2+Q ? 得Q=mgh-12mv2=0.95J ? 由.E=△Φ△t;.I=.ER总;q=.I△t=△ΦR+r=3.93C 答:(1)Oa两点间的电势差是-0.25V,a点电势高. ? (2)小球从a沿圆环滑到b的过程中电路中产生的焦耳热是0.95J,流过回路的电量是3.93C.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成,起加热作用的是安装在锅
 底平面的一系列粗细均匀半径不同的同心导体环(导体环的分布如图所示),导体环所用材料每米的电阻值为R0Ω,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=nr0?(其中n=1,2,3,…,8,共有8个圆环,r0为已知量),如图所示。当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,该磁场在环状导体上产生的感应电动势规律为:e=S·2 sinωt(式中:e为瞬时感应电动势,S为环状导体所包围的圆平面的面积,ω为已知常数),那么,当电磁炉正常工作时,求: (1)第n个导体环中感应电流的有效值表达式; (2)前三条(靠近中心的三条)导体环释放的总功率有多大? (3)假设导体环产生的热量全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,? 那么第三条导体环上t秒钟内射出的光子数是多少? (光速c和普朗克常数h为已知量,t>> 2π/ω)
参考答案:(1)rn/R0= n (n=1,2,…,8)?(2)72πr30/R0?(3)N3=
本题解析:(1)根据法拉第电磁感应定律: 第n个环中的感应电动势最大值为:Enmax=2 r2n……………………….(1分) 第n个环的电阻为:Rn=2πrn·R0……………………………………….(1分) 因此第n个环中电流的最大值为:Inmax=Enmax/Rn= rn/R0……………..(2分) 因此第n个环中电流的有效值为: In= ?=rn/R0= n (n=1,2,…,8).……………………………….(2分) (2)由:P1= ……………………………………………………………………………..(2分) 和:Pn=I2nRn=n3P1………………………………………………………………....(2分) 前三个导电圆环,释放的总功率: P=P1+P2+P3=(13+23+33)P1=72πr30/R0…………………………………………..(2分) (3)设:t秒内辐射出的光子数为Nn,因为电能全部转化为光能: ∴I2nRnt=Nn·h …………………………………………………………………….(2分) c=λ …………………………………………………………………………….(2分) ∴Nn= n3………………………………………………………………………(1分) 第三条导体环上释放的光子数:N3= ………………………………………… ………(1分)
本题难度:一般
4、选择题 决定电路中感应电动势的大小的是穿过这一电路的( ) A.磁通量 B.磁通量的变化量 C.磁通量的变化率 D.以上说法都不对
参考答案:根据法拉第电磁感应定律E=N△Φ△t得知,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量、磁通量的变化量没有直接关系,故C正确,ABD错误. 故选:C
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中沿逆时针方向匀速转动,可产生交流电.当线圈转到图示位置时,电流表指针偏向右方,当线圈由图示位置继续转动,下列说法中正确的是?(?)
 A.线圈在转过 的过程中,表针向右偏转 B.线圈在图示位置时,线圈中电流改变方向 C.线圈在转过 的过程中,表针向左偏转 D.线圈在转过 的过程中,表针向右偏转
参考答案:D
本题解析:当线圈由图示位置继续转动时,在 的过程中,表针向右偏转的角度变小,到 时,电流为0,此时电流的方向发生改变,B错;在转过—π的过程中,表针向左偏转且 偏角变大,A错;在 — 的过程中,表针向左偏转且偏角变小,在转过 —2π的过程中,表针向右偏转且偏角变大,C错,D对。
本题难度:简单
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