第一部分专题四第1讲课时演练知能提升.docVIP

A卷 一、选择题(多选)(2015·高考全国卷Ⅰ分)年法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．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(　　) 圆盘上产生了感应电动势圆盘内的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解析：选 当圆盘转动时圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线产生感应电动势选项正确；如图所示铜圆盘上存在许多小的闭合回路当圆盘转动时穿过小的闭合回路的磁通量发生变化回B正确；在圆盘转动过程中磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零选项错误；电流是由于圆盘切割磁感线而产生的不是因为自由电子随盘移动产生的选项错误．(2015·高考海南卷)如图空间有一匀强磁场一直金属棒与磁感应强度方向垂直当它以速度v沿与棒和磁感应强度都v运动时棒两端的感应电动势大小为ε′.则等于(　　) A． B． 解析：选由法拉第电磁感应定律知直金属棒运动时BLv，将此棒弯成两段长度相等且互相垂直的折线并放于与磁感应强度垂直的平面内并沿折线夹角平分线的方向以相同的速度v运动时＝则＝＝因此对、、错．(多选)(2015·高考山东卷)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．处于磁场中的圆盘部分靠近圆心处电势高所加磁场越强越易使圆盘停止转动若所加磁场反向圆盘将加速转动若所加磁场穿过整个圆盘圆盘将匀速转动解析：选A正确；圆盘处在磁场中的部分转动切割磁感线相当于电源其他部分相当于外电路根据左手定则圆盘所受安培力与运动方向相反磁场越强安培力越大故所加磁场越强越易使圆盘停止转动选项正确；磁场反向安培力仍阻碍圆盘转动选项错误；若所加磁场穿过整个圆盘整个圆盘相当于电源不存在外电路没有电流所以圆盘不受安培力而匀速转动选项正确．(2015·高考福建卷)如图由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动滑动过程PQ始终与ab垂直且与线框接触良好不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中(　　) 中电流先增大后减小两端电压先减小后增大上拉力的功率先减小后增大线框消耗的电功率先减小后增大解析：选设PQ左侧金属线框的电阻为r则右侧电阻为－r；相当于电源其电阻为R则电路的外电阻为外＝＝当r＝时外＝此时PQ处于矩形线框的中心位置即PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中外电阻先增大后减小．PQ中的电流为干路电流I＝可知干路电流先减小后增大选项错误．PQ两端的电压为路端电压U＝E－U内因E＝Blv不变内＝IR先减小后增大所以路端电压先增大后减小选项错误．拉力的功率大小等于安培力的功率大小＝F安＝BIlv可知因干路电流先减小PQ上拉力的功率也先减小后增大选项正确．线框消耗的电功率即为外电阻消耗的功率因外电阻最大值为小于内阻R；根据电源的输出功率与外电阻大小的变化关系外电阻越接近内阻时输出功率越大可知线框消耗的电功率先增大后减小选项错误．(多选)(2014·高考四川卷)如图所示不计电阻的光滑形金属框水平放置光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上、P的间距很小．质量为0.2 的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间与金属框接触良好并围成边长为1 的正方形其有效电阻为0.1 此时在整个空间加方向与水平面成30角且与金属杆垂直的匀强磁场磁感应强度随时间变化规律是B＝(0.4－0.2t) 图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则(　　) A．t＝1 时金属杆中感应电流方向从C到D＝3 时金属杆中感应电流方向从D到C＝1 时金属杆对挡P的压力大小为0.1 ＝3 时金属杆对挡板H的压力大小为0.2 解析：选 根据楞次定律可判断感应电流的方向总是从C到D故正确错误；由法拉第电磁感应定律可知：E＝＝＝＝0.2×1 V＝0.1 故感应电流为I＝＝1 金属杆受到的安培力F＝BIL＝1 时＝0.2×1×1 ＝0.2 方向如图1此时金属杆受力分析如图1由平衡条件可知F＝F＝0.1 为挡板P对金属杆施加的力．t＝3 时磁场反向此时金属杆受力分析如图2此时挡板H对金属杆施加的力向右大小F＝BIL＝0.2×1×1×＝故正确错误．(多选)(2015·济南一模)如图所示水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab.导轨的一端连接电阻R其他电阻均不计磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动．则(