2013高考物理总复习课时作业31电磁感应中的电路及图象问题.docVIP

(时间：45分钟　分值：100分) 一、选择题(每题7分，共63分)1．如图所示，虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场区域，磁场方向竖直向下．矩形闭合金属线框abcd以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．图中所给出的是金属框的四个可能达到的位置，则金属框的速度不可能为零的位置是(　　) 解析：当线框完全处于磁场中时，线框中无感应电流产生，线框不受力，将做匀速直线运动，其速度不可能为零，故C对．对A、B、D图半金属框受安培力而减速，其速度均可能为零． 答案：C 2．(2012江苏调研)用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直于圆环所在的平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k＜0)，则(　　) A．圆环中产生逆时针方向的感应电流 B．圆环具有扩张的趋势 C．圆环中感应电流的大小为 D．图中a、b两点间的电势差Uab＝|kπr2| 解析：根据楞次定律可知，磁通量减小，产生顺时针方向的感应电流，A选项不正确；圆环面积有扩张的趋势，B选项正确；产生的感应电动势为ΔΦ/Δt＝kπr2/2，则电流大小为||，C选项不正确；Uab等于kπr2的绝对值，D选项正确． 答案：BD3．如图所示，在光滑的水平桌面上(xOy平面内)有一长为L、宽为l的矩形金属线框abcd.有一垂直于xOy平面的磁场，磁场的左边界为x＝x0、右边界为x＝L，磁场的磁感应强度的大小只随x值而变化．初始时线框的bc边与y轴重合，现从静止开始用恒定的拉力拉着线框沿x轴正方向运动，如果线框bc边通过磁场区域的这段时间内，线框始终做匀加速直线运动，则图中在x0≤x≤L范围内磁感应强度大小B随x值变化关系图象最接近实际的是(　　) 4．如图所示，等腰三角形内分布有垂直纸面向外的匀强磁场，它的顶点在x轴上，高为L，底边与x轴平行，长为4L，纸面内一边长为L的正方形导线框以恒定的速度沿x轴正方向穿过磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置， 以顺时针方向为导线框中电流的正方向，则四幅图中能够正确表示电流—位移(i－x)关系的是(　　) 解析：由右手定则判断i方向，由E＝BLv分析E的大小变化．注意两边在切割磁感线时，L为有效切割长度． 答案：A 5．粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框abcde(ab＝bc) 置于有界正方形匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向匀速地平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过图示位置时，线框ab边两端点间的电势差绝对值最大的是(　　) 解析：线框通过题图所示各位置时，电动势均为E＝Blv，图A中ab相当于电源，Uab最大． 答案：A 6．2010广州亚运会上100 m赛跑跑道两侧设有跟踪仪，其原理如图所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L＝0.5 m，一端通过导线与阻值为R＝0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m＝0.5 kg的金属杆(如图甲)，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，使杆运动．当改变拉力的大小时，相对应的速度v也会变化，从而使跟踪仪始终与运动员保持一致．已知v和F的关系如图乙．(取重力加速度g＝10 m/s2)则(　　) A．金属杆受到的拉力与速度成正比 B．该磁场磁感应强度为1 T C．图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小 D．导轨与金属棒之间的动摩擦因数为μ＝0.4 解析：图线不过原点，拉力与速度不是正比关系，可知选项A错误；图线在横轴的截距表示物体刚要开始运动时的拉力，即金属杆与导轨间的阻力大小，故C正确；由F－BIL－μmg＝0及I＝可得：F－－μmg＝0，从图象上分别读出两组F、v数据代入上式即可求得B＝1 T，μ＝0.4，所以选项B、D正确． 答案：BCD 7．某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示，图乙为其俯视图．将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h＝0.5 m、半径r＝0.2 m的圆柱体，其可绕固定轴OO′逆时针(俯视)转动，角速度ω＝100 rad/s.设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B＝0.2 T、方向都垂直于圆柱体侧表面．紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻R1＝0.5 Ω的细金属杆ab，细金属杆ab与轴OO′平行．图丙中阻值R＝1.5 Ω的电阻与理想电流表A串联后接在细金属杆ab两端．下列说法正确的是(　　) A．电流表A的示数约为1.41 A B．细金属杆ab产生的感应电动势的有效值E＝ V C．电阻R消耗的电功率为2 W D．在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零 8．半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环