1、一、选择题(每小题5分,共40分)1(2011届厦门测试)如图是某电磁冲击钻的原理图,若突然发现钻头M向右运动,则可能是()A电键S闭合后一段时间B电键S由闭合到断开的瞬间C电键S已经是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动D电键S已经是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动【解析】当电键闭合后一段时间,穿过线圈的磁通量与开始相同,钻头M不动,故A错误;当电键由闭合到断开瞬间,穿过右线圈的磁通量要减少,为了阻碍磁通量的减少,钻头M要向左运动靠近左边线圈,故B项错误;电键闭合时,当变阻器滑片P突然向左滑动时,回路的电阻减小,回路电流增大,产生的磁场增强,穿过右线圈的磁通量增大,为了阻碍磁通量的增加,钻头M向
2、右运动远离左边线圈,故C项正确;当变阻器滑片P突然向右滑动时,回路的电阻增大,回路电流减小,产生的磁场减弱,穿过右线圈的磁通量减少,为了阻碍磁通量的减少,钻头M向左运动靠近左边线圈,故D项错误【答案】C2下列说法中正确的是()A线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势就一定越大B线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势就一定越大C线圈所处位置磁场越强,线圈中产生的感应电动势就一定越大D线圈中磁通量变化得越快,线圈中产生的感应电动势就越大【解析】由En知,A、B两项中因t未知,故无法判断感应电动势的大小,故A、B错;对C项,磁场强的地方,线圈中磁通量变化得不一定快,即不一定大,故C错误;对
3、D项,磁通量变化得快,即大,由En可知D正确【答案】D3带电圆环绕圆心旋转,在环的圆心处有一闭合小线圈,小线圈和圆环在同一平面内,则()A只要圆环在转动,小线圈内就一定有感应电流B不管圆环怎样转动,小线圈内都没有感应电流C圆环在做变速转动时,小线圈内一定有感应电流D圆环做匀速转动时,小线圈内有恒定的感应电流【解析】带电圆环旋转时,产生环形电流,若匀速转动,会产生恒定电流,周围磁场不变,穿过小线圈的磁通量不变,没有感应电流产生,故A、D错;若变速转动,会产生变化的电流,周围产生变化的磁场,穿过小线圈的磁通量变化,产生感应电流,C对,B错【答案】C4. MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、c
4、d为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,如图所示,则()A若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由abdcB若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由cdbaC若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路电流为零D若ab、cd都向右运动,且两棒速度vcdvab,则abdc回路有电流,电流方向由cdba【解析】由右手定则可判断出A应产生顺时针的电流,故A错若ab、cd同向且速度大小相同,ab、 cd所围的线圈面积不变,磁通量不变,故不产生感应电流,故B错若ab向左,cd向右,则abdc中有顺时针电流,故C错若ab、cd向右
5、运动,但vcdvab,则abdc所围面积发生变化,磁通量也发生变化,故由楞次定律可判断出产生由c到d的电流,故D正确【答案】D5(2011届江门检测)一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是()A大小恒定,沿顺时针方向与圆相切B大小恒定,沿着圆半径指向圆心C逐渐增加,沿着圆半径离开圆心D逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切【解析】由题图乙知,第3 s内磁感应强度B逐渐增大,变化率恒定,故感应电流的大小恒定再由楞次定律,线圈各处受安培力的方向都使线圈面
6、积有缩小的趋势,故沿半径指向圆心【答案】B6.(2011届厦门检测)照明电路中,为了安全,一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器,如图所示,当漏电保护器的ef两端没有电压时,脱扣开关K能始终保持接通,当ef两端有电压时,脱扣开关K立即断开,下列说法正确的是( )A.连接火线的线圈匝数和连接零线的线圈匝数相等B.当输入电压过低或用户电流超过一定值时,脱扣开关会自动断开,即有低压或过流保护作用C.当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开,即有触电保护作用D.“脱扣开关控制器”的线圈匝数越少,触电保护越灵敏【答案】A7如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电
7、阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路拆开时应先()A断开S1B断开S2C拆除电流表 D拆除电阻R【解析】当S1、S2均闭合时,电压表与线圈L并联;当S2闭合而S1断开时,电压表与线圈L串联所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反只要不断开S2,线圈L与电压表就会组成回路,在断开干路时,L中产生与原来电流同方向的自感电流,使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表正确答案为B.【答案】B8(2011届海口测试)如图所示,竖直平面内有平行放置的光滑导轨,导轨间距为l0.2m,电阻不计,导轨间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B2 T
8、,方向如图所示,有两根质量均为m0.1 kg,长度均为l0.2 m,电阻均为R0.4 的导体棒ab和cd与导轨接触良好,当用竖直向上的力F使ab棒向上做匀速运动时,cd棒刚好能静止不动,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)()Aab棒运动的速度是2.5 m/sB力F的大小为1 NC在1 s内,力F做的功为5 JD在1 s内,cd棒产生的电热为2.5 J【解析】考查电磁感应问题对导体棒cd由Blmg,得到v5 m/s,选项A错再由FmgF安2 N知选项B错在1 s内由WFvt10 J,选项C错Q()2Rt2.5 J,选项D正确【答案】D二、非选择题(共60分)9. (10分)如图所示,长为L
9、的金属棒ab,绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度匀速转动,磁感应强度为B,则a、b两端的电势差为_【解析】解法1:棒上各处速率不等,故不能直接用公式EBLv求由vr可知,棒上各点线速度跟半径成正比,故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算由有EBLBL2.解法2:设经过t时间ab棒扫过的扇形面积为S,则SLtLL2t,变化的磁通量为BSBL2t,所以EnBBL2(n1)所以,a、b两端的电势差为BL2.【答案】BL210(2011届常州卷测)(15分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨,相距为L10 cm,竖直放置,导轨上端连接着电阻R11 ,质量为m0.01 kg、电阻为R20.
10、2 的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计,整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B1 T的匀强磁场中ab杆由静止释放,经过一段时间后达到最大速率,g取10 m/s2,求此时:(1)杆的速率;(2)ab间的电压;(3)电阻R1消耗的电功率【解析】(1)对ab杆受力分析知,当杆达到最大速度时,a0.即mgBIL.又I,EBLv.解以上三式得:v12 m/s.(2)UabIR11 V.(3)P1I2R11 W.【答案】(1)12 m/s(2)1 V(3)1 W11.(17分)如图所示,两个同心金属环,大环半径为a,小环半径为b,两环间的半径方向均匀连接n根相同的直导线,每根直导线上都接一
11、个阻值恒为R的相同小灯泡,在两环间存在一个固定的、形状和面积都与相邻两直导线间隔相同的匀强磁场,磁感应强度为B.环在外力作用下绕垂直两环中心的轴匀速转动,设转动周期为T,且每个小灯泡都能发光.除了灯泡电阻外其他电阻均不计.(1)求产生的感应电动势的大小;(2)求所有小灯泡的总功率.【解析】(1)金属环转动的角速度=2/T,每个时刻一定有一直导线在做切割磁感线运动,等效电路图如图所示.产生的感应电动势为:E=.(2)灯泡、导线组成的闭合回路的总电阻为:R总=R+ = R.故所有灯泡的总功率P总=E2/R总=.【答案】(1) (2) 12(2011届济宁检测)(18分) 如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条光滑的平行金属导轨,其电阻不计,间距为L,导轨平面与磁场方向垂直,ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒棒cd用能承受最大拉力为f的水平细线拉住,棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速运动,求:(1)F随时间t的变化规律;(2)经多长时间细线将被拉断;(3)从ab棒开始运动到cd棒刚要运动过程中,流过cd棒的电量【解析】(1)时刻t,棒的速度vat.此时棒中感应电动势为EBLvBLat.w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u