2015届高考物理知识点总复习限时检测题24.doc

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[限时训练]
[限时45分钟，满分100分]
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．如图9－1－13所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是
A．ab向右运动，同时使θ减小 图9－1－13
B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小
C．ab向左运动，同时增大磁感应强度B
D. ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)
答案　A
2．在图9－1－14所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片向右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是

图9－1－14
A．a、b两个环　　　　 　B．b、c两个环
C．a、c两个环 D．a、b、c三个环
答案　A
3．如图9－1－15所示，闭合圆导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行、垂直于磁场方向的两条直径．试分析线圈做如下运动时，能产生感应电流的是
A．使线圈在纸面内平动
B．使线圈平面沿垂直纸面方向向纸外平动 图9－1－15
C．使线圈以ac为轴转动
D．使线圈以bd为轴转动
答案　D

4．如图9－1－16所示，在直线电流附近有一根金属棒ab，当金属棒以b端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时
A．a端聚积电子
B．b端聚积电子
C．金属棒内电场强度等于零 图9－1－16
D．φa>φb
解析　因导体棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a端的电势等于b端的电势，b端聚积电子，B、D正确．
答案　BD
5．如图9－1－17所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动．金属线框从右侧某一位置由静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面，则线框中感应电流的方向是

图9－1－17
A．a→b→c→d→a
B．d→c→b→a→d
C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a
D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d
解析　线框从右侧开始由静止释放，穿过线框平面的磁通量逐渐减少，由楞次定律可得感应电流的方向为d→c→b→a→d；线框通过竖直位置继续向左摆动过程中，穿过线框平面的磁通量逐渐增大，由楞次定律可得感应电流的方向仍为d→c→b→a→d，故B选项正确．
答案　B

6．如图9－1－18所示，电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，下端为N极．现使磁铁自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电 图9－1－18
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
解析　由楞次定律知感应电流的磁场向上，电流从a到b，上极板带正电，故A正确．
答案　A
7．如图9－1－19所示，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上．M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动触头，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连．下列说法正确的是
A．当P向右移动时，通过R的电流为b到a
B．当P向右移动时，通过R的电流为a到b
C．断开S的瞬间，通过R的电流为b到a
D．断开S的瞬间，通过R的电流为a到b 图9－1－19
答案　AD
8．如图9－1－20所示，线圈由A位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于它的重力，则它在A、B、C、D四个位置(B、D位置恰好线圈有一半在磁场中)时，加速度关系为
A．aA>aB>aC>aD
B．aA＝aC>aB>aD
C．aA＝aC>aD>aB 图9－1－20
D．aA＝aC>aB＝aD
解析　线圈在A、C位置时只受重力作用，加速度aA＝aC＝g.线圈在B、D位置时均受两个力的作用，其中安培力向上，重力向下，由于重力大于安培力，所以加速度向下，大小a＝g－<g.又线圈在D点时速度大于B点速度，即FD>FB，所以aD<aB，因此加速度的关系为aA＝aC>aB>aD，选项B正确．
答案　B

9．(2014·杭州期末)如图9－1－21所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中
A．有感应电流，且B被A吸引 图9－1－21
B．无感应电流
C．可能有，也可能没有感应电流
D．有感应电流，且B被A排斥
解析　MN向右加速滑动时，电磁铁A中的电流增大，引起穿过B的磁通量增大，故B中有感应电流产生，再由楞次定律的推广知，B应被排斥，D正确．
答案　D
10．如图9－1－22甲所示，等离子气流由左边连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1、P2相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图9－1－22甲所示．则下列说法正确的是

图9－1－22
A．0～1 s内ab、cd导线互相排斥
B．1 s～2 s内ab、cd导线互相排斥
C．2 s～3 s内ab、cd导线互相排斥
D．3 s～4 s内ab、cd导线互相排斥
解析　由图甲左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b；由右侧电路及图乙可以判断，0～2 s内cd中电流为由c到d，跟ab中的电流同向，因此ab、cd相互吸引，选项A、B错误；2 s～4 s内cd中电流为由d到c，跟ab中电流反向，因此ab、cd相互排斥，选项C、D正确．
答案　CD
二、计算题(共40分)
11．(20分)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，如图9－1－23所示，从ab进入磁场时开始计时， 图9－1－23
到线框离开磁场为止．
(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，说出感应电流的方向．
解析　(1)进入磁场的过程中磁通量均匀地增加，完全进入以后磁通量不变，之后磁通量均匀减小，如图所示．

(2)线框进入磁场阶段，磁通量增加，由楞次定律得电流方向为逆时针方向；线框完全在磁场中运动阶段，磁通量不变，无感应电流；线框离开磁场阶段，磁通量减小，由楞次定律得电流方向为顺时针方向．
答案　见解析
12．(20分)如图9－1－24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B0，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，磁感应强度B
应怎样随时间t变化？请推导出这种情况下B与t的关系式． 图9－1－24
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＝B0S＝B0l2.
设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为
Φ2＝Bl(l＋vt)，
由Φ1＝Φ2得B＝.
答案　B＝

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