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时间:2020-06-23
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1、专题限时集训(十一) 电磁感应规律及其应用(对应学生用书第137页)(限时:40分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.(2016·河南重点中学联考)如图1121甲所示,绝缘的水平桌面上放置一金属圆环,在圆环的正上方放置一个螺线管,在螺线管中通入如图乙所示的电流,电流从螺线管a端流入为正,以下说法正确的是( )图1121A.从上往下看,0~1s内圆环中的感应电流沿顺时针方向B.0~1s内圆环面积有扩张的趋势C.第3s末圆环对桌面的压力
2、小于圆环的重力D.1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相反A [由图乙知,0~1s内螺线管中电流逐渐增大,穿过圆环向上的磁通量增大,由楞次定律知圆环中感应电流的磁场向下,圆环面积有缩小的趋势,从上往下看,0~1s内圆环中的感应电流沿顺时针方向,选项A正确,B错误;同理可得1~2s内和2~3s内圆环中的感应电流方向相同,选项D错误;第3s末电流的变化率为0,螺线管中磁感应强度的变化率为0,在圆环中不产生感应电流,圆环对桌面的压力等于圆环的重力,选项C错误.]2.(2016·咸阳二模)如图1122所示,一呈半正弦形状的闭合线框abc,ac=l,匀速穿过边界宽度也为l的相邻磁感应强度大
3、小相同的匀强磁场区域,整个过程线框中感应电流图象为(取顺时针方向为正方向)( )【导学号:】图1122B [线框从左边磁场进入右边磁场的过程中,两边都切割磁感线,磁通量变化得更快,感应电动势更大,感应电流方向沿逆时针,为负,选项B正确.]3.(2016·北京高考)如图1123所示,匀强磁场中有两个导体圆环a、b,磁场方向与圆环所在平面垂直.磁感应强度B随时间均匀增大.两圆环半径之比为2∶1,圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响.下列说法正确的是( )图1123A.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿逆时针方向B.Ea∶Eb=4∶1,感应电流均沿顺时针方向C.
4、Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿逆时针方向D.Ea∶Eb=2∶1,感应电流均沿顺时针方向B [由楞次定律知,题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反,故感应电流沿顺时针方向.由法拉第电磁感应定律知E===,由于两圆环半径之比Ra∶Rb=2∶1,所以Ea∶Eb=4∶1,选项B正确.]4.(2017·衡水市冀州中学一模)如图1124甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流
5、I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是( )【导学号:】图1124B [根据如图乙所示的It图象可知I=kt,其中k为比例系数,由闭合电路欧姆定律可得:I==kt,可推出:E=kt(R+r),由E=BLv,所以v=t,vt图象是一条过原点斜率大于零的直线,说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动,即v=at,故A错误;E=,所以有:=kt(R+r),t图象是一条过原点斜率大于零的直线,故B正确;对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程F-BIL-mgsinθ=ma,而I=,v=at得到F=t+ma
6、+mgsinθ,可见Ft图象是一条斜率大于零且与F轴正半轴有交点的直线,故C错误;q=Δt===t2,qt图象是一条开口向上的抛物线,故D错误.]5.(2017·温州中学模拟)如图1125所示,在水平界面EF、GH、JK间,分布着两个匀强磁场,两磁场方向水平且相反,大小均为B,两磁场高均为L,宽度无限.一个框面与磁场方向垂直、质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形金属框abcd,从某一高度由静止释放,当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速直线运动,当ab边下落到GH和JK之间的某位置时,又恰好开始做匀速直线运动.整个过程中空气阻力不计.则( )图1125A.金属框穿过匀强磁场过
7、程中,所受的安培力保持不变B.金属框从ab边始进入第一个磁场至ab边刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量为2mgLC.金属框开始下落时ab边距EF边界的距离h=D.当ab边下落到GH和JK之间做匀速运动的速度v2=D [线框向下运动,由楞次定律可知,安培力总是阻碍线框的运动,线框受到的安培力方向与运动方向相反,即线框受到的安培力方向始终向上,所受安培力方向始终保持不变,但是安培力大小随速度的变化而变化,即安培力要发生变化,故A错误;设金属
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