高考物理试题《法拉第电磁感应定律及应用》试题强化练习（2017年最新版）(六) 2017-07-31 08:55:51 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G! 1、选择题  如图1所示，长直导线与闭合金属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2所示．在0- T 2 时间内，直导线中电流向上，则在 T 2 -T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（　　） A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 参考答案：在T2-T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右．故C正确，A、B、D错误． 故选C． 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L＝0.4 m，导轨所在平面与水平面的夹角为30°，其电阻不计．把完全相同的两金属棒(长度均为0.4 m)ab、cd分别垂直于导轨放置，并使每棒两端都与导轨良好接触．已知两金属棒的质量均为m＝0.1 kg、电阻均为R＝0.2 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.5 T，当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时，金属棒cd恰好能保持静止．(g＝10 m/s2)，则 A．F的大小为0.5 N B．金属棒ab产生的感应电动势为1.0 V C．ab两端的电压为1.0 V D．ab棒的速度为5.0 m/s

参考答案：BD

本题解析：以两棒组成的系统为研究的对象，由于金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动，金属棒cd恰好能保持静止，则系统处于平衡状态，受到的合力等于0，所以沿斜面的方向：F=2mgsin30°=2×0.1×10×0.5=1N．故A错误；以cd棒为研究的对象，由于静止，故有：，解得：E=1.0V．故B正确；ab两端的电压是路端电压，即为：．故C错误；棒ab将沿导轨向上匀速滑动，切割磁感线产生感应电动势，E=BLv
得：．故D正确．故选：BD
考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡.

本题难度：一般

3、选择题  如图所示，半圆形闭合线圈的半径为a。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于线圈所在的平面。线圈以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是(　 　)

A．感应电流方向不变
B．CD段直导线始终不受安培力
C．感应电动势最大值Em＝Bav
D．感应电动势平均值

参考答案：ACD

本题解析：由楞次定律可判断电流方向，由左手定则可得出安培力的方向；由，分析过程中最长的L可知最大电动势；由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值．
A、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，A正确．
B、根据左手定则可以判断，受安培力向下，故B错误．
C、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大，C正确．
D、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值，D正确，
点评：本题注意以下几点：（1）感应电动势公式只能来计算平均值；（2）利用感应电动势公式计算时，l应是等效长度，即垂直切割磁感线的长度．

本题难度：简单

4、简答题  法拉第在1831年9月24日做了如右图所示的实验，他把两根条形磁铁摆成V形，软铁棒上绕着一组线圈，并串联了一只灵敏电流计．当其中一根磁铁上端与软铁棒接触或断开瞬间，他看到了灵敏电流计的指针发生了偏转．请你解释一下这个实验现象．

参考答案：将一根磁铁上端与软铁棒接触或断开瞬间时，穿过线圈的磁通量将减小，产生感应电流，他就看到了灵敏电流计的指针发生了偏转．
答：将一根磁铁上端与软铁棒接触或断开瞬间时，穿过线圈的磁通量将减小，产生感应电流，他就看到了灵敏电流计的指针发生了偏转．

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L为1m，电阻不计。导轨所在的平面与磁感应强度B为1T的匀强磁场垂直。质量m＝0.2 kg、电阻r＝1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为R＝3Ω的灯泡。金属杆从静止下落，当下落高度为h＝4m后灯泡保持正常发光。重力加速度为g＝10m/s2。求：

（1）灯泡的额定功率；
（2）金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量；
（3）金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能．

参考答案：（1）12 W（2）1 C（3）1.2 J

本题解析：（1）灯泡保持正常发光时，金属杆做匀速运动mg＝BIL（1分）
得灯泡正常发光时的电流I＝（1分）
则额定功率P＝I2P＝12 W    （2分）
（2）平均电动势＝，平均电流  （1分）
则电荷量q=Δt=="1" C                   （2分）
（3）E＝I(R＋r)＝BLv                                        （1分）
得金属杆匀速时的速度为v＝8 m/s                          （1分）
由能量守恒有：mgh＝mv2＋W电                                         （1分）
得回路中消耗的总的电能W电＝1.6 J                        （1分）
则灯泡所消耗的电能WR＝W电＝1.2 J                    （1分）
考点：考查了导体切割磁感线运动，电功率

本题难度：一般

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