1、专题八限时训练(限时:45分钟) 【测控导航】考点题号(难易度)1.直流电路综合问题1(易),6(中),7(中)2.法拉第电磁感应定律的理解与应用2(中),4(中),9(易),10(中)3.楞次定律自感、感应电动势大小计算3(中),5(中),8(中)4.法拉第电磁感应定律与图象结合11(难)一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第69题有多项符合题目要求)1.(2015杜桥第二学期月考)氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化,已知其电阻率的倒数与一氧化碳浓度成正比.将传感器接在如图所示的电路中,已知R1,R2为定值电阻
2、,观察电表示数的变化,就能判断一氧化碳浓度的变化情况,下列判断正确的是(C)A.电压表读数增大时,电流表读数增大,浓度增大B.电压表读数减小时,电流表读数减小,浓度增大C.电压表读数增大时,电流表读数减小,浓度减小D.电压表读数减小时,电流表读数增大,浓度減小解析:已知其电阻率的倒数与一氧化碳浓度成正比.当浓度减小,传感器的电阻变大,电路的总电阻变大,根据闭合电路的欧姆定律,电路的总电流减小,故电流表示数变小,内电压变小,路端电压增大,由于R1两端电压减小,故R2两端电压增大,即电压表示数增大.当浓度增大,由以上分析可知,电流表示数增大,电压表示数减小.故选项C正确,A,B,D错误.2.(20
3、15宁波高考模拟)在竖直向上的匀强磁场中,分别放入两个完全相同的带中心轴的水平金属圆盘a和b(圆盘的电阻不能忽略),它们可以绕中心轴自由转动,彼此用导线把中心转轴和对方圆盘的边缘相连接,组成电路如图所示.当圆盘a在外力作用下按如图方向转动时,则开始一段时间(A) A.圆盘b沿与a盘相反的方向转动B.圆盘b沿与a盘相同的方向转动C.圆盘b是一个等势体D.圆盘b中心电势比边缘电势低解析:由于磁场的方向向上,从上向下看,a盘逆时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从圆心流向边缘;b盘电流也是从圆心流向边缘,根据左手定则,安培力沿顺时针方向,所以b盘将沿顺时针方向转动,故选项A正确,B错误;电流流过b盘
4、转动的过程中,会使b盘的内外产生电压,根据欧姆定律可知,圆盘b中心电势比边缘电势高,故选项C,D错误.3.(2015东阳模拟)如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,磁场区域在x轴方向宽度均为a,在y轴方向足够宽.现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域.若以逆时针方向为电流的正方向,在选项图中,线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是(C)解析:线框从开始进入到全部进入第一个磁场时,磁通量向里增大,则由楞次定律可知,电流方向为逆时针,因切割的有效长度均匀增大,故由E=BLv可知,电动势也均匀增加,
5、则电流均匀增大;当线圈开始进入第二个磁场后,线圈中磁通量向里减小,则可知电流为顺时针即为负值,线框在两个磁场中切割磁感线产生同向的感应电流,而有效长度均匀增加,因此,电流值快速增大,同理线框出右边磁场时电流为正值且均匀增大,由此知选项C正确.4.(2015全国新课标理综)如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时,a,b,c三点的电势分别为Ua,Ub,Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是(C) A.UaUc,金属框中无电流B.UbUc,金属框中电流方向沿abcaC.Ubc=-Bl2,金属框中无电流D.Ua
6、c=Bl2,金属框中电流方向沿acba解析:闭合金属框在匀强磁场中以角速度逆时针转动时,穿过金属框的磁通量始终为零,金属框中无电流.由右手定则可知Ub=Ua0),将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动.求当杆的速度为v时,杆的加速度大小.解析:(1)以金属杆ab为研究对象,根据平衡条件mgsin -B0IL=0,得I=,通过ab杆电流方向为由b到a.(2)根据法拉第电磁感应定律E=n=NS,根据欧姆定律I=,得=.(3)根据法拉第电磁感应定律E1=NS=NSk(k0),ab杆切割磁感线产生的电动势 E2=B0Lv,总电动势 E总=E1+E2,感应电流I=,根据牛顿第二定律mgsin -F=
7、ma,安培力 F=B0IL,所以a=gsin -(k0).答案:(1)方向ba(2)(3)gsin -(k0)11.(2015广东理综)如图(a)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.4 m.导轨右端接有阻值R=1 的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好.导体棒及导轨的电阻均不计.导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长度也为L.从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化,规律如图(b)所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1 s后刚好进入磁场.若使棒在导轨上始终以速度v=1 m/s做直线运动,求:(1)棒进入磁场前,回路中的电动势E;(2
8、)棒在运动过程中受到的最大安培力F,以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式.解析:(1)由图(b)可知01.0 s内B的变化率=0.5 T/s正方形磁场区域的面积S=()2=0.08 m2棒进入磁场前01.0 s内回路中的感应电动势E=解得E=0.080.5 V=0.04 V;(2)当棒通过bd位置时,有效切割长度最大,感应电流最大,棒受到最大安培力F=BIL棒过bd时的感应电动势Em=BLv=0.50.41 V=0.2 V棒过bd时的电流I=解得F=0.04 N棒通过a点后在三角形abd区域中的有效切割长度L与时间t的关系为L=2v(t-1),其中t的取值范围为1 st1.2 s电流i与时间t的关系式i=(t-1)A(1 st1.2 s).答案:(1)0.04 V(2)0.04 Ni=(t-1)A(1 st1.2 s)
