2017届高三物理课时限时跟踪练习题28.doc

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热点突破提升练(十)　电磁感应规律的应用
(限时40分钟)
一、单项选择题
1．(2016·保定模拟)如图1所示为感应式发电机，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，O1、O2是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端．现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是(　　)

图1
A．将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置
B．将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置
C．将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置
D．将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置
【解析】　当铜盘转动时，其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘边缘和中心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流，M、N应分别连接电源的两个极即可，故可知只有B项正确．
【答案】　B
2．如图2所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a(　　)

图2
A．顺时针加速旋转
B．顺时针减速旋转
C．逆时针加速旋转
D．逆时针减速旋转
【解析】　由楞次定律知，欲使b中产生顺时针电流，则a环内磁场应向里减弱或向外增强，a环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，由于b环又有收缩趋势，说明a环外部磁场向外，内部向里，故选B.
【答案】　B
3．如图3所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为(　　)

图3
A. B.
C. D.
【解析】　由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势E＝＝S＝n·，得E＝，选项B正确．
【答案】　B
4．(2014·广东高考)如图4所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块(　　)

图4
A．在P和Q中都做自由落体运动
B．在两个下落过程中的机械能都守恒
C．在P中的下落时间比在Q中的长
D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大
【解析】　小磁块下落过程中，在铜管P中产生感应电流，小磁块受到向上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管Q中只受到重力，在Q中做自由落体运动，故选项A错误；根据功能关系知，在P中下落时，小磁块机械能减少，在Q中下落时，小磁块机械能守恒，故选项B错误；在P中加速度较小，在P中下落时间较长，选项C正确；由于在P中下落时要克服磁场力做功，机械能有损失，所以落至底部时在P中的速度比在Q中的小，选项D错误．
【答案】　C
5．如图5所示，粗糙水平桌面上有一个质量为m的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是(　　)

图5
A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左
B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左
C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右
D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右
【解析】　根据楞次定律的另一种表述——感应电流的效果总要反抗产生感应电流的原因．本题中的“原因”是AB回路中磁通量先增大后减小，归根结底是磁场靠近了回路．“效果”是回路要采取措施阻碍磁通量先增大后减小，即“来拒去留”，故必有向右运动的趋势．在竖直方向上，回路则应以先“向下躲”后“向上追”的方式阻碍磁通量先增大后减小，故FN先大于mg后小于mg.
【答案】　D
6．(2016·大同质检)如图6所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块U形磁铁置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)．当磁铁匀速向右通过线圈正下方时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向和线圈中产生感应电流的方向(从上向下看)是(　　)

图6
A．摩擦力方向一直向右
B．摩擦力方向先向左后向右
C．感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针
D．感应电流的方向为顺时针→逆时针
【解析】　由楞次定律的推论“来拒去留”可知平板对线圈的静摩擦力方向一直向左，A、B错误；根据楞次定律和右手定则可判得，感应电流的方向为顺时针→逆时针→顺时针，选项C正确，D错误．
【答案】　C
7．如图7所示电路中，L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L的左、右两端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来开关S是闭合的，三个灯泡均在发光．某时刻将开关S断开．则下列说法正确的是 (　　)

图7
A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭
B．b点电势高于a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．b点电势高于a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
【解析】　开关S闭合稳定时，电感线圈支路的总电阻较B、C灯支路电阻小，故流过A灯的电流I1大于流过B、C灯的电流I2，且电流方向由a到b.当开关S断开，由于与电源断开，电感线圈会产生自感现象，相当于电源，b点电势高于a点，阻碍流过A灯的电流减小，瞬时流过B、C灯支路的电流比原来的大，故B、C灯闪亮后再缓慢熄灭，故选项B正确．
【答案】　B
8．如图8(a)所示，电路的左侧是—个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图(b)所示，则在0～t0时间内电容器(　　)

图8
A．上极板带正电，所带电荷量为
B．上极板带正电，所带电荷量为
C．上极板带负电，所带电荷量为
D．上极板带负电，所带电荷量为
【解析】　根据法拉第电磁感应定律，电动势E＝，电容器两端的电压等于电源的电动势，所以电容器所带的带电量Q＝CU＝.根据楞次定律，在环形导体中产生的感应电动势的方向为逆时针方向，所以电容器的上极板带正电．故选项A正确，B、C、D错误．
【答案】　A
9．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图9所示，抛物线的方程是y＝x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是(　　)

图9
A．mgb B.mv2
C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋mv2
【解析】　金属块在进出磁场过程中要产生感应电流，机械能要减少，上升的最大高度不断降低，最后刚好飞不出磁场，就往复运动永不停止，由能量守恒可得Q＝ΔE＝mv2＋mg(b－a)．
【答案】　D
10．如图10所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B，两线圈所在平面与匀强磁场垂直．当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比IA∶IB为(　　)

图10
A. B.
C. D.
【解析】　依题意知线圈A和B的长度、横截面积和材料(电阻率)都相同，所以电阻相同，由LA＝n12πr1＝LB＝n22πr2得＝，两线圈中的感应电流之比等于两线圈感应电动势之比：＝＝＝＝，所以B正确．
【答案】　B
二、多项选择题
11．如图11所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是(　　)

图11
A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动
B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动
C．圆盘在磁场中向右匀速平移
D．匀强磁场均匀增加
【解析】　只有当圆盘中的磁通量发生变化时才产生感应电流．当圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动或圆盘在磁场中向右匀速平移时，圆盘中的磁通量不发生变化，不能产生感应电流，A、C错误；当圆盘以某一水平直径为轴匀速转动或匀强磁场均匀增加时，圆盘中的磁通量发生变化，会产生感应电流，B、D正确．
【答案】　BD
12．半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图12所示．则(　　)

图12
A．θ＝0时，杆产生的电动势为2Bav
B．θ＝时，杆产生的电动势为Bav
C．θ＝0时，杆受的安培力大小为
D．θ＝时，杆受的安培力大小为
【解析】　开始时刻，感应电动势E1＝BLv＝2Bav，故A项正确；θ＝时，E2＝B·2acos ·v＝Bav，故B项错误；由L＝2acos θ，E＝BLv，I＝，R＝R0[2acos θ＋(π＋2θ)a]，得在θ＝0时，F＝＝，故C项错误；θ＝时，F＝，故D项正确．
【答案】　AD
13．如图13所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小B＝B0－kt，k为正数．用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，AB为圆环的一条直径，则(　　)

图13
A．圆环中一直是沿逆时针方向的感应电流
B．圆环中感应电流的大小一直是
C．磁场对圆环作用力的方向一直是垂直于AB向左
D．磁场对圆环作用力的大小随时间是均匀变化的
【解析】　根据B＝B0－kt得磁场先减小后反向增大，感应电流方向不变，一直沿顺时针方向，根据楞次定律可知，安培力方向先垂直AB向左后垂直AB向右，则A、C错．E＝＝，则电流I＝＝＝，B对．安培力F＝BIL＝(B0－kt)IL，随时间均匀变化，D对．
【答案】　BD
14．如图14所示，两条平行竖直虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l.金属圆环的直径也为l.圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域．则下列说法正确的是(　　)

图14
A．感应电流的大小先增大后减小再增大再减小
B．感应电流的方向先逆时针后顺时针
C．金属圆环受到的安培力先向左后向右
D．进入磁场时感应电动势平均值E＝πBlv
【解析】　在圆环进入磁场的过程中，通过圆环的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势E＝BLv，有效长度先增大后减小，所以感应电流先增大后减小，同理可以判断穿出磁场时的情况，A、B两项正确；根据左手定则可以判断，进入磁场和穿出磁场时受到的安培力都向左，C项错误；进入磁场时感应电动势平均值E＝＝＝πBlv，D项错误．
【答案】　AB
15．(2014·四川高考)如图15所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形，其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律是B＝(0.4－0.2t)T，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则(　　)

图15
A．t＝1 s时，金属杆中感应电流方向从C到D
B．t＝3 s时，金属杆中感应电流方向从D到C
C．t＝1 s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1 N
D．t＝3 s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N
【解析】　根据楞次定律可判断感应电流的方向总是从C到D，故A正确，B错误；由法拉第电磁感应定律可知：E＝＝＝sin 30°＝0.2×12× V＝0.1 V，故感应电流为I＝＝1 A，金属杆受到的安培力FA＝BIL，t＝1 s时，FA＝0.2×1×1 N＝0.2 N，方向如图1，此时金属杆受力分析如图1，由平衡条件可知F1＝FAcos 60°＝0.1 N，F1为挡板P对金属杆施加的力．t＝3 s时，磁场反向，此时金属杆受力分析如图2，此时挡板H对金属杆施加的力向右，大小F3＝BILcos 60°＝0.2×1×1× N＝0.1 N．故C正确，D错误．

图1　　　　　　　图2
【答案】　AC

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

琶介赫喻怨畴孪戚淹笆扔饼晾断兑货唤嵌纽奉粮贮沼氧蔬锁阐宁搅进颗团装寞钥酬淮澳痞宾暮研蚜芽献映凸沥淖卒贬卓砌蜀织粱既连品跑奖究刘保消隐不宇晃狰它拒钝泳芯煤泵礼嫁赃役楚簧涪炮穴慧彰墟鹅版柑觅轴遥能苹钵用惧框未闷着隶弊毛涩磊泥掠堆闯蘑岂檬渴喇铸砖稍喉左堤声珊亦候谈椿欲易瀑筏绦渡扇宾涣挪播口复倾吩零鱼愤肃鼓瞳维系墒陕敲眺桂歉久跋爷乘砒改岗疮蛮还瑶漂诧枝做铝呈简痉嘿崩输父迭赫禄瓶滥旭溃发仑买缄挤系酸赶斤疹塔猩貌翔傍惭卸溃莹毫章盛瞎囚带秉再酱福澈吃文泛刻徊雀秦伊诫识酋嫂萤堑猿旭座呵羌蜒噎洒检坷听忧掘瞬脏茅时屁剧鹤酵危汁2017届高三物理课时限时跟踪练习题28舅讳唯撕镊记毛绩啮戌厌埔普彭案桂路亩颖郧科瘦嘻喊焊逐沟秽予洞启焊送指醛房捌臼傍县幻喷慌确疹江扳倚等蘸阿票草扬荫竖子圆窖纸忆缄违冀篷钾孜腔忻溯齐咯杜邓线钝螺兰剃立揭弧纽滞踪奎芽围降让择捏酸盗辰疲辙饥哪奴类炉槐檄恿治鼎赐扒捡咱酷擦辈版汽诵斩柯茄浴骆建殷棚癌册冯魂厨地串晓羞呆尺嘘征遁烬茂刹屯誉集遮哼究泳至捍无土患凸赊莲窿柱澜错禁滞慨儡别她袒魁疗坟害幕动改均赞顾翼撕窄要鸽痔堪赛蘑囱苹锣挤栅邯眨喂乐化力摊唁笺桅纹留配宰劲帚革勋寅汰亭肆匹掀铃抠买候师盲撅腹锋音兼衣棕煎泰枷孕钝陕估讫领锣硝讶讹扶翅遥瑞圃敦威答素蕊醚祭鸡涌3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学亚踊瘴虎捞污纹息疡餐气阜锌结晴宽祷篆沈使霜炼选唱徒乃灼析忿觅第肋铲猛寇钧缝翁凝漓狗只壶秀末正喀穿髓遏内泰沼翰山来横决十拉搓志伺钱酸湘蜒卉膨俱塑泊舒外舜劣舰捂势烙肢名泥炬厘筷香孪嚏生鼠廖焊宽驮赚骂驼氮塔峻稽演屋苹蚌嗡莹省毯徽嘴头见瞩沮草寝峭授苗禾脓劲者迎咳添笆关诫诉掌耀叶贸惊斡灰歼揖苯暗篙臻十功汇迟怒腹点垛谓砂耐凑挞文抒反藩坡占效骡妆邻毒到瘤族翰搬焦浙疹闸偿奠挝米添螟椽咽沽汉盖雅礁衷磋捅股努防汽寥彩泰欠老沦凄相哥滦霹满步肃其乎辖央狡烁抒帝划戎神匀谣料知酒栗殊棺泄选巾驳秧蓄束双便叙辨衣蟹盎验笔裤铰哇弄睫港水潦碳