1、高考资源网第九章 第2讲1穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2 Wb，则()A线圈中感应电动势每秒增加2 VB线圈中感应电动势每秒减少2 VC线圈中感应电动势始终为2 VD线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2 V【解析】由E知：/t恒定，所以E2 V.【答案】C2下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是()A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大【解析】由法拉第电磁感应定律En知，感应电动势与磁通
2、量的变化率成正比，与磁通量的大小、磁通量的变化和磁感应强度无关，故只有D项正确【答案】D3如下图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为()AIBICI DI【解析】因为导体棒匀速运动，所以平均感应电动势的大小等于瞬间感应电动势的大小又因为题中L的有效长度为，故EBv据闭合电路欧姆定律得I.【答案】B4(2009年山东卷)如下图所示，一导线弯成半径为a的
3、半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度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BCD段直导线始终不受安培力C感应电动势最大值EmBavD感应电动势平均值Bav【解析】根据楞次定律可判定闭合回路中产生的感应电流方向始终不变，A项正确；CD段电流方向是D指向C，根据左手定则可知，CD段受到安培力，且方向竖直向下，B错；当有一半进入磁场时，产生的感应电流最大，EmBav，C对；由法拉第电磁感应定律得，D也对【答案】ACD5(2009年安徽卷)如下图甲所示，一个电阻为R，面积
4、为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，O、O分别是ab边和cd边的中点现将线框右半边ObcO绕OO逆时针旋转90到图乙所示位置在这一过程中，导线中通过的电荷量是()A.B.C. D0【解析】根据法拉第电磁感应定律可以导出感应的电荷量为：Q；对右半个线框分析而Bcos 45BScos 45BS，故答案选A.【答案】A6如下图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻R，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，
5、使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架图乙为一段时间内金属杆中的电流I随时间t的变化关系图象，则下列选项中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是()【解析】金属杆由静止开始向右在框架上滑动，金属杆切割磁感线产生感应电动势EBLv，在回路内产生感应电流IE/RBLv/R.由题图乙金属杆中的电流I随时间t均匀增大可知金属杆做初速度为零的匀加速运动，IBLat/R.由安培力公式可知金属杆所受安培力FABIL，根据牛顿第二定律FFAma可得外力FmaBILmaB2L2at/R，所以正确选项是B.【答案】B7如图所示在虚线空间内有一对彼此平行的金属导轨，宽为L，与水平面的夹角为，
6、导轨电阻不计，在虚线空间内同时分布着垂直导轨平面上的磁感应强度为B的匀强磁场导轨的下端接一定值电阻R，上端通过导线与一对竖直放置的平行金属板相连接，两板间距为d，其间固定着一光滑绝缘直杆，它与水平面也成角，杆上套一带电小球当一电阻也为R的光滑导体棒ab沿导轨以速度v匀速下滑时，小球恰好静止在绝缘直杆上则由此可以判断小球的电性并能求出其荷质比为()A正电荷，2dgtan /BLvcos B正电荷，2dgtan /BLvC负电荷，2dgtan /BLvcos D负电荷，2dgtan /BLv【解析】杆切割磁感线产生的感应电动势为BLv，所以UBLv/2，对球：qU/dmgtan ，联立得q/m2d
7、gtan /BLv，故正确答案为B.【答案】B8如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为.则下列说法正确的是()A回路中有大小和方向作周期性变化的电流B回路中电流大小恒定，且等于C回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a导线流向旋转的铜盘D若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过【解析】铜盘在转动的过程中产生恒定的
8、电流I，A错B对；由右手定则可知铜盘在转动的过程中产生恒定的电流从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘，C正确；若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场，不转动铜盘时闭合回路磁通量不发生变化，灯泡中没有电流流过，D错误【答案】BC9如图所示，固定在水平桌面上的金属架cdef，处在一竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B0，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计从t0时刻起，磁场开始均匀增加，磁感应强度变化率的大小为k(k)求：用垂直于金属棒的水平拉力F使金属棒保持静止，写出F的大小随时间t变化的关系式【
9、解析】闭合回路adeb产生的感应电动势为ESkl2回路中的电流为I因为金属棒始终静止，在t时刻磁场的磁感应强度为BB0kt所以FF安BIl(B0kt)lB0t.【答案】FB0t10如图所示，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接，棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出)，导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0，在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定导体棒一直在磁场中运动若不计导轨电阻，求：(1)此过程中
10、导体棒所受安培力；(2)此过程中导体棒上感应电动势的平均值；(3)此过程中负载电阻上消耗的平均功率；(4)此过程中导体棒及负载电阻下产生的总热量【解析】(1)导体棒所受的安培力为FIBl.(2)该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小至v1的过程中，平均速度为当棒的速度为v时，感应电动势的大小为EBlv棒中的平均感应电动势为Bl解得：Bl(v0v1)(3)导体棒中消耗的热功率为P1I2r负载定阻上消耗的平均功率为P2IP1解得：Bl(v0v1)II2r.(4)Qmvmv.【答案】(1)IB(2)Bl(v0v1)(3)Bl(v0v1)II2r(4)mvmv11如图所示，矩形导线圈边
11、长分别为L1、L2，共有N匝，内有一匀强磁场，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，线圈通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为L.t0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀变化，同时一带电荷量为q、质量为m的粒子从两板间的中点以水平初速度v0向右进入两板间，不计重力，若该粒子恰能从上板的右端射出，求：(1)磁感应强度随时间的变化率k多大？(2)磁感应强度B与时间t应满足什么关系？(3)两板间电场对带电粒子做的功为多少？【解析】(1)线圈中产生的感应电动势大小：ENNL1L2NL1L2k两板间电压：UE粒子在两板间的加速度：a设粒子通过平行金属板的时间为t0，则有：Lv0t0at联
12、立解得：k.(2)由题意可知磁感应强度是逐渐增大的，则有：BB0t.(3)电场力对带电粒子所做的功为WqU联立解得：W.【答案】(1)(2)BB0t(3)12如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B0.50 T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R0.30 的电阻，长为L0.40 m、电阻为r0.20 的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计(g10 m/s2)求：时间t(s)00.100.200.300.400.500.600.70下滑距离x(m)00.100.300.701.201.702.202.70(1)在前0.4 s的时间内，金属棒ab电动势的平均值；(2)金属棒的质量；(3)在前0.7 s的时间内，电阻R上产生的热量【解析】(1)0.6 V.(2)从表格中数据可知，0.3 s后棒做匀速运动速度v5 m/s由mgF0；FBIL；I；EBLv；解得m0.04 kg.(3)棒在下滑过程中，有重力和安培力做功，克服安培力做的功等于回路的焦耳热则：mgxQmv20QRQ解得Q0.348 J.【答案】(1)0.6 V(2)0.04 kg(3)0.348 Jw。w-w*k&s%5￥u
