1、限训练通高考 科学设题拿下高考高分 (45分钟)一、单项选择题1(2018贵州普通高等学校招生适应性考试)如图甲所示,一位于纸面内的圆形线圈通过导线与一小灯泡相连,线圈中有垂直于纸面的磁场以垂直纸面向里为磁场的正方向,该磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,则下列说法正确的是()At1t3时间内流过小灯泡电流的方向先为ba后为abBt1t3时间内流过小灯泡电流的方向先为ab后为baCt1t3时间内小灯泡先变亮后变暗Dt1t3时间内小灯泡先变暗后变亮解析:t1t3时间内穿过线圈的磁通量先向里减小后向外增加,根据楞次定律可知,流过小灯泡电流的方向为ab,选项A、B错误;t1t3时间内,B
2、 t线的斜率先增大后减小,则磁通量的变化率先增大后减小,感应电动势先增大后减小,小灯泡先变亮后变暗,选项C正确,D错误答案:C2.(2017高考全国卷)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直,金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()APQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向BPQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向CPQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向DPQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向解析:金属杆P
3、Q向右切割磁感线,根据右手定则可知PQRS中感应电流沿逆时针方向;原来T中的磁场方向垂直于纸面向里,闭合回路PQRS中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外,使得穿过T的磁通量减小,根据楞次定律可知T中产生顺时针方向的感应电流综上所述,可知A、B、C项错误,D项正确答案:D3.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是()A若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿b到a的方向流动C若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,
4、则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍解析:由右手定则知,圆盘按如题图所示的方向转动时,感应电流沿a到b的方向流动,选项B错误;由感应电动势EBl2知,角速度恒定,则感应电动势恒定,电流大小恒定,选项A正确;角速度大小变化,感应电动势大小变化,但感应电流方向不变,选项C错误;若变为原来的2倍,则感应电动势变为原来的2倍,电流变为原来的2倍,由PI2R知,电流在R上的热功率变为原来的4倍,选项D错误答案:A4两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直边长为0.1 m、总电阻为0.005 的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与
5、磁场边界平行,如图(a)所示已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t0时刻进入磁场线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)下列说法正确的是()A磁感应强度的大小为0.5 TB导线框运动速度的大小为0.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向内D在t0.4 s至t0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N解析:从题图(b)可知,导线框运动的速度大小v m/s0.5 m/s,B项正确;导线框进入磁场的过程中,cd边切割磁感线,由EBLv,得B T0.2 T,A项错误;由图可知,导线框进入磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向,根
6、据楞次定律可知,磁感应强度方向垂直纸面向外,C项错误;在0.40.6 s这段时间内,导线框正在出磁场,回路中的电流大小I A2 A,则导线框受到的安培力FBIL0.220.1 N0.04 N,D项错误答案:B二、多项选择题5.如图所示,一个正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在磁场内有一边长为l、阻值为R的正方形线框,线框所在平面与磁场垂直如果以垂直于线框边和磁场的速度v将线框从磁场中匀速拉出,下列说法正确的是()A如果将线框水平向右拉出磁场,线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流B在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场,流过线框某一截面的电荷量都相同C将线框水平向右拉出磁场时产生的
7、焦耳热与速度v成正比D将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度的平方v2成正比解析:如果将线框水平向右拉出磁场,穿过线圈垂直纸面向里的磁通量减小,根据楞次定律可知,该过程中将产生顺时针方向的感应电流,A正确;由法拉第电磁感应定律得感应电动势E,由欧姆定律得I,通过导线某一截面的电荷量为qIt,可得q,故流过线框某一截面的电荷量与线圈穿出磁场的方向无关,B正确;根据焦耳定律可得QI2Rtt,所以焦耳热Q与速度v成正比,C正确,D错误答案:ABC6.(2018四川雅安高三第三次诊断)如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(0h1);保持b棒静止,由静止释放a棒,a棒到达磁场中OO停止
8、运动后再由静止释放b棒,a、b与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度g取10 m/s2.(1)求a棒进入磁场MM时加速度的大小;(2)a棒从释放到OO的过程中,求b棒产生的焦耳热;(3)若MM、OO间的距离x2.4 m,b棒进入磁场后,恰好未与a棒相碰,求h2的值解析:(1)设a棒到MM时的速度为v1.由机械能守恒定律得mgh1mv进入磁场时a棒产生的感应电动势EBLv1感应电流I对a棒受力分析,由牛顿第二定律得BILma代入数据解得a3.75 m/s2.(2)设a、b产生的总焦耳热为Q,由能量守恒定律得Qmgh1则b棒产生的焦耳热QbQQ联立解得Qb0.675 J.(3)设b棒到MM时的速度为v2,有mgh2mvb棒进入磁场后,两棒组成的系统合外力为零,系统的动量守恒,设a、b一起匀速运动的速度为v,取向右为正方向,由动量守恒定律得mv22mv设a棒经时间t加速到v,由动量定理得BLtmv0又qt,a、b恰好不相碰,有BLx,联立解得h21.8 m.答案:(1)3.75 m/s2(2)0.675 J(3)1.8 m