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时间:2019-11-14
《2018-2019学年高中物理 第四章 电磁感应高考真题集训 新人教版选修3-2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章电磁感应高考真题集训一、选择题1.[2016·全国卷Ⅱ](多选)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a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,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倍答案 AB解析
2、设圆盘的半径为r,圆盘转动的角速度为ω,则圆盘转动产生的电动势为E=Bωr2,可知,转动的角速度恒定,电动势恒定,电流恒定,A项正确;根据右手定则可知,从上向下看,圆盘顺时针转动,圆盘中电流由边缘指向圆心,即电流沿a到b的方向流过电阻R,B项正确;圆盘转动方向不变,产生的电流方向不变,C项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电动势变为原来的2倍,电流变为原来的2倍,由P=I2R可知,电阻R上的热功率变为原来的4倍,D项错误。2.[2015·全国卷Ⅰ](多选)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”
3、。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是( )A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动答案 AB解析 当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,圆盘的半径切割磁感线产生感应电动势和感应电流
4、,选项A正确;圆盘内的涡电流产生的磁场对磁针施加磁场力作用,导致磁针转动,选项B正确;由于圆盘中心正上方悬挂小磁针,在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量不变,选项C错误;圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场,由安培定则可判断出在中心方向竖直向下,其他位置关于中心对称,此磁场不会导致磁针转动,选项D错误。3.[2015·山东高考](多选)如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )A.处
5、于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动答案 ABD解析 把圆盘看成沿半径方向紧密排列的“辐条”,由右手定则知,靠近圆心处电势高,选项A正确;所加磁场越强,感应电流越强,安培力越大,对圆盘转动的阻碍越大,选项B正确;如果磁场反向,由楞次定律可知,仍阻碍圆盘转动,选项C错误;若将整个圆盘置于磁场中,则圆盘中无感应电流,圆盘将匀速转动,选项D正确。4.[2015·全国卷Ⅱ]如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场
6、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ω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( )A.Ua>Uc,金属框中无电流B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿a→b→c→aC.Ubc=-Bl2ω,金属框中无电流D.Uac=Bl2ω,金属框中电流方向沿a→c→b→a答案 C解析 在三角形金属框内,有两边切割磁感线,其一为bc边,根据E=Blv可得:电动势大小为Bl2ω;其二为ac边,ac边有效的切割长度为l,根据E=Blv,可得:电动势
7、大小也为Bl2ω;由右手定则可知:金属框内无电流,且Uc>Ub=Ua,选项A、B错误;Ubc=Uac=-Bl2ω,选项C正确,选项D错误。5.[2016·四川高考](多选)如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为
8、FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有( )答案 BC解析 设某时刻金属棒的速度为v,安培力FA=,根据牛顿第二定律F-FA=ma,即F0+kv-=ma,即F0+v=ma,如果k>,则加速度与速度成线性关系,且随着速度增大,加速度越来越大,即金属棒运动的v-t图象的切线斜率越来越大,由于FA=,FA-t图象的切线
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