2014高考物理 得分关键题增值增分特训 楞次定律和法拉第电磁感应定律

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1、楞次定律和法拉第电磁感应定律(限时：45分钟)一、单项选择题1．(2013·浙江·15)磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图1所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是(　　)图1答案　D解析　当以不同速度刷卡时，磁卡的不同的磁化区经过线圈时，线圈内的磁通量的变化量ΔΦ是相同的，刷卡速度由v0变为时，完成相同磁通量变化的时间Δt变为原来的2倍，由E＝n得线圈产生的感应电动势相应的都变为原来的，故D选项正确．2．(2

2、013·北京·17)如图2所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为(　　)-8-图2A．c→a,2∶1B．a→c,2∶1C．a→c,1∶2D．c→a,1∶2答案　C解析　用右手定则判断出两次滑动中金属棒MN中的电流方向为N→M，所以电阻R中的电流方向为a→c.由感应电动势公式E＝Blv可知：＝＝，故选项C正确

3、．3．如图3所示，在0≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy坐标系平面(纸面)向里．具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy坐标系平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L.设线框从t＝0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象可能是选项中的(　　)图3答案　D解析　线框进入磁场时，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向(正方向)，线框出磁场时，感应电流的方向为顺时针方向(负方向)；线框做初速度为零的匀加速直线运动，若

4、线框的dc边由－L处运动到O处时所用的时间为t0，那么线框的dc边从L处运动到2L处所用的时间将小于t0；综上所述，选项D正确．4．如图4所示，虚线MN表示正方形金属框的一条对称轴，A、B、C是三个磁感线均匀分布的有界磁场区，区内磁感应强度随时间变化规律都满足B＝kt，金属框按照图示方式处在磁场中，测得金属框在A区中的感应电流为I，在B区和C区内感应电流分别为IB、IC，以下判断正确的是(　　)-8-图4A．IB＝2I，IC＝2IB．IB＝2I，IC＝0C．IB＝0，IC＝0D．IB＝I，IC＝I答案　B解析　对于A线

5、框IA＝·＝I；对于B线框IB＝S＝2I；对于C线框，由于上侧磁通量的增量与下侧磁通量的增量大小相同，但是方向相反，所以整个线框中磁通量不发生变化，无感应电流，B正确．5．如图5所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按B＝B0＋kx(B0、k为常量)的规律均匀增大．位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中，在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动．若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向，则从t＝0到t＝t1的时间间隔内，下列关于该导线框中产生的电流i随时间t变化的图象，正确的是(　　

6、)图5答案　A解析　设正方形的边长为L，速度为v，当ad边位于x处时，bc边位于(x＋L)处，则ad边切割磁感线产生的感应电动势为：Ead＝(B0＋kx)Lv，bc边切割磁感线产生的感应电动势为：Ebc＝[B0＋k(x＋L)]Lv，由此可得整个回路的感应电动势E＝Ebc－Ead＝kL2v，即E为恒定值，所以感应电流的大小保持不变，且为a→b→c→d→a的方向，选项A正确．6．-8-如图6所示，一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的等腰直角三角形区域内，一固定的正方形金属框，其边长与三角形的直角边相同

7、，每条边的材料均相同，现在让有界匀强磁场向右匀速地通过金属框且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上．在磁场通过金属框的过程中电势差Uab随时间变化的图象是下列四个图中的(　　)图6答案　D解析　由E＝Blv可知产生的感应电动势跟切割的有效长度成正比，由于是匀速运动，有效长度跟时间呈线性关系，结合楞次定律可知，ab边刚开始切割磁感线时金属框中感应电流的方向是逆时针方向，电势差Uab＝－Blv，cd边刚开始切割磁感线时金属框中感应电流的方向是顺时针方向，电势差Uab＝－Blv，故选项D正确．7．如图7所示，两个宽度均为L

8、的条形区域，存在着大小相等、方向相反且均垂直纸面的匀强磁场，以竖直虚线为分界线，其左侧有一个用金属丝制成的与纸面共面的直角三角形线框ABC，其底边BC长为2L，并处于水平．现使线框以速度v水平匀速穿过匀强磁场区，则此过程中，线框中的电流随时间变化的图象正确的是(设逆时针的电流方向为正方向，取时间t0＝作为计时单位)(　　)图7-8