2017年度高考物理第11章（电磁感应）一轮随堂练习

2017年度高考物理第11章（电磁感应）一轮随堂练习

‎2014届高考物理一轮复习 第11章 电磁感应练习 ‎1．下列说法正确的是( )‎ ‎ A．感应电流的磁场总与回路中原磁场的方向相反 ‎ B．原磁通量变化时，就会有感应电流 ‎ C．由于感应电流的磁场总阻碍原磁通量变化，所以回路中磁通量不变 ‎ D．感应电流的磁场可能与原磁场的方向相反也可能相同 ‎2. 关于电磁感应中感应电动势大小正确的表述是( )‎ ‎ A．穿过某导体线框的磁通量为零，该线框中的感应电动势一定为零 ‎ B．穿过某导体线框的磁通量越大，该线框中的感应电动势就一定越大 ‎ C．穿过某导体线框的磁通量变化量越大，该线框里的感应电动势就一定越大 ‎ D．穿过某导体线框的磁通量变化率越大，该线框里的感应电动势就一定越大 ‎3．1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路．如图所示，通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件．下列关于该实验说法正确的是( )‎ A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流 ‎ B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 ‎ C．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有a→b的感应电流 ‎ D．闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流 ‎4．如图所示，线圈内充满匀强磁场，当磁场垂直纸面向里均匀增加时，有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间．若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电量为q，(设线圈的面积为S)．下列说法正确的是( )‎ A. 此粒子带负电 B. 此粒子带正电 C. 磁感应强度的变化率为 D. 磁感应强度的变化率为 ‎5．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，A中产生如图所示方向的感应电流I则‘( )‎ A．A可能带正电且转速减小 ‎ B．A可能带正电且转速增大 ‎ C．A可能带负电且转速减小 ‎ D．A可能带负电且转速增大 ‎6．竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过平面，在环的最高点A用铰链连接的长度为‎2a,电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，如图所示．当摆到竖直位置时，B点的速度为v，则这时AB两端电压的大小为( )‎ ‎ A．2Bav B．Bav C．Bav D．Bav ‎7．如图所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2，零点均在刻度盘的中央0当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通后再断开开关S的瞬间，下列说法中正确的是( )‎ A．G1指针向右摆，G2指针向左摆 ‎ B．G1指针向左摆，G2指针向右摆 ‎ C．G1、G2的指针都向右摆 ‎ D．G1、G2的指针都向左摆 ‎8．如图所示，A是一边长为l的正方形线框，电阻为R．今维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域．若以x轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置区域．若以x轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为( )‎ ‎ ‎ ‎9．如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框从某一高度自由落下后，通过一高度也为L的匀强磁场区域．则线框通过磁场过程中产生的焦耳热( )‎ A．可能大于2mgL ‎ B．可能等于2mgL ‎ C．可能小于2mgL ‎ D．可能为零 ‎10．如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN与线框的边成45°角，E、F分别为PS和PQ的中点，关于线框中的感应电流，下列说法正确的是（ ）‎ A．当E点经过边界MN时，感应电流最大 ‎ B．当P点经过边界MN时，感应电流最大 ‎ C．当F点经过边界MN时，感应电流最大 ‎ D．当Q点经过边界MN时，感应电流最大 11． 假设在某一航天飞机上做一项悬绳发电实验，先在航天飞机上发射一颗卫星，卫星携带一根较长的金属悬绳离开了航天飞机，从航天飞机到卫星的悬绳帮向地心，此时航天飞机恰好绕地球做匀速圆周运动．已知航天飞机的轨道在赤道平面内，绕行方向与地球自转方向一致，角速度为ω，地球自转角速度为ω0，地磁场的北极在地理南极附近，若用U1表示悬绳上端的电势，用U2表示悬绳下端的电势，则( )‎ ‎ A．若ω>ω0，则U1ω0，则U1>U2‎ ‎ C．无论ω与ω0关系如何，都有U1U2‎ ‎12．如图所示，位于同一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直．现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动．杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计，用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流,在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于( )‎ A．F的功率 ‎ B．安培力的功率的绝对值 ‎ C．F与安培力的合力的功率 ‎ D．iE ‎13．一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里，如图所示．磁感应强度B随t的变化规律如图所示．以I表示线圈中的感应电流，以图中线圈上箭头所示方向为电流正方向，则以下的I-t图中正确的是( )‎ ‎ ‎ ‎14．如图所示为电磁流量计的示意图，在非磁性材料制成的圆管所在的区域加一匀强磁场，当管中的导电流体流过此磁场区域时，测出管壁上ab两点的电动势E就可以知道管道中液体的电动势E，就可以知道管道中液体的流量Q(单位时间内流过液体的体积)，已知管的直径为D，磁感应强度为B，则下列说法正确的是( )‎ A. 流量Q为 ‎ B. 流量Q为 C. a、b两点中a点电势高 D. a、b两点中b点电势高 ‎15．如图甲所示，单匝线圈电阻r=1Ω，两端A、B与一个阻值R=9Ω的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量如图乙所示规律变化．则下列说法正确的是( )‎ A. A、B两点A点电势高．‎ ‎ B. A、B两点B点电势高 C. A、B两点间的电势差UAB=0.45V ‎ D. A、B两点间的电势差UAB=1.5V ‎1．D 2．D 3．D 4．AD 5．BC 6．D 7．A 8．B ‎9．ABC 10．B 11. B 12. BD 13. A 14. BD 15. AC ‎ ‎ ‎ ‎1．D【解析】：感应电流的磁场阻碍原磁通量变化不是阻止变化，另外如果回路不闭合即使磁通量变化也不会有感应电流．‎ ‎2．D【解析】：根据法拉第电磁感应定律E=n，电动势大小与磁通量变化率成正比．当磁通量为零时，不一定为零，A项错；Φ越大，不一定越大，B项错；∆Φ越大，不一定越大，C项错．‎ ‎3．D【解析】：由楞次定律和右手定则进行判定．闭合开关S的瞬间，线圈B中磁通量不变化，没有感应电动势，故没有感应电流．选项A、B错；闭合开关S后，在增大电阻R的过程中，电流表G中有b→a的感应电流，选项C错误，D正确．‎ ‎5．BC ‎6．D【解析】：当AB摆到竖直位置时，产生的感应电动势E=·B·‎2a·v=Bav，AB两端电压为路端电压，则UAB=·E=E=Bav，选项D正确．‎ ‎7．A【解析】：在电路的开关断开的瞬间，流经G1的电流不变．从G1的正接线柱流入，流经G2的电流从G2的负接线柱流入，所以G1向右摆动，G2向左摆动．‎ ‎8．B【解析】：本题的求解方法可称为“能量守恒法”，由于线框进、出磁场时都产生感应电流，都有电能产生．根据能量守恒定律，在此过程中外力必对线框做正功．可知两次外力方向都为正．根据线框的平衡条件能立即推知线框进、出磁场时所受安培力的方向都为负，所以选项B正确．‎ ‎9．ABC【解析】：因磁场的宽度也是L，则线框在下落时总是只有一条边在切割磁感线，当线框在磁场中做匀速运动时，由能量守恒知，动能不变，重力势能全部转化为热能，即为2mgL；若线框通过磁场过程中所受的安培阻力大于重力，则线框做减速运动，动能有一部分转化为热量，则生热大于2mgL；若线框通过磁场过程中，所受安培阻力小于重力，则线框做加速运动，重力势能部分转化为动能，则生热小于2mgL．‎ ‎10．B【解析】：导线做切割磁感线运动时的感应电动势大小为E=Blv．当B、v一定时，做切割运动的导线越长，产生的感应电动势越大．题中线框向右运动时，有效切割边是SR或PQ两竖直边，另外的SP、QR两水平边不切割磁感线．当P点经过边界MN时，有效切割边长就是竖直边SR；当F点经过边界MN时，由于竖直边SR和PF部分都切割磁感线，但两者产生的电动势在框内引起方向相反的电流，等效于竖直边SR的一半做切割运动；当Q点经过边界MN时，整个线框都在磁场内，有效切割边长为零．由此可见，当P点经过边界MN时，有效切割边长最长，产生的感应电动势最大，框内的感应电流也最大．‎ ‎11．B【解析】：当金属悬绳垂直切割磁感线时，ω≠ω0，产生动生电动势，由右手定则可得选项B正确．ω=ω0时，悬绳与磁感线无相对运动，故不产生电动势，要切实理解“垂直切割”的含义．‎ ‎12．BD【解析】：由功能关系可得，恒力F对杆做的功等于金属杆克服安培力做的功与金属杆动能的增量；由能量守恒定律知，恒力F对杆做功将其他形式的能转化为金属杆的动能和回路的电能．因此电阻消耗的功率应等于安培力的功率的绝对值，也等于回路消耗的电功率值iE．‎ ‎13．A【解析】：判定感应电流随时间变化的图象，一般先由楞次定律判断电流的方向，再由法拉第电磁感应定律判定感应电流的大小．图中可知，在0～1s的时间内，磁感应强度均匀增大，则由楞次定律判断出感应电流的方向为逆时针方向，与图中所示电流方向相反，所以为负值，选项B和选项C都错误．根据法拉第电磁感应定律，其大小E==，I==为一定值，在2s～3s和4s～5s内，磁感应强度不变，磁通量不变化，无感应电流生成，选项D错误．选项A正确．‎ ‎14．【解析】：当导电液体向左流动时，导体切割磁感线向左运动，因而在液体流的顶部(如a点)与底部(如b点)间产生了电势差，故感应电动势为E=BDv，因此液体流动速度大小为v=．设液体流动时间为方，则在去时间内流动距离为l=vt=．在t时间内通过管道某截面的液体体积为V体=l·=．所以液体流量为Q==‎ ‎4．负 【解析】：根据楞次定律和安培定则可知，电容器上极板带正电，下极板带负电，电场竖直向下，而电场力向上，则粒子带负电．由带电粒子所受的电场力与重力平衡可求出磁感应强度变化率．‎ ‎15．(1)A (2)0.45V【解析】：由E==V=0.5V UAB=E=×0.5V=0.45V．‎