第十二章第二节知能演练强化闯关.doc

1．(2011·高考海南卷)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是(　　) A．奥斯特发现了电流的磁效应，提示了电现象和磁现象之间的联系 B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C．法拉第发现了电磁感应现象，提示了磁现象和电现象之间的联系 D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系 解析：选ACD.奥斯特发现的电流的磁效应表明了电能生磁，A正确．欧姆定律描述了电流与电阻、电压或电动势之间的关系，焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系，B错误、D正确．法拉第发现的电磁感应现象表明了磁能生电，C正确． 图12－2－10 2．(2012·河北唐山模拟)如图12－2－10所示，一个宽度为L的有界匀强磁场区域，方向垂直纸面向里．用粗细均匀的导线制成一边长也为L的正方形闭合线框，现将闭合线框从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域．下图中能正确反映该过程ab两点电势差随时间变化的图象是(　　) 图12－2－11 解析：选C.当ab边在磁场中，ab为电源，设其电动势为E，Uab＝E，当cd边在磁场中，ab为外电阻，Uab＝E，由右手定则知φa＞φb，故C正确． 图12－2－12 3．如图12－2－12所示，在国庆60周年阅兵盛典上，我国预警机“空警——2000”在天安门上空机翼保持水平，以4.5×102 km/h的速度自东向西飞行．该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7×10－5T，则(　　) A．两翼尖之间的电势差为0.29 V B．两翼尖之间的电势差为1.1 V C．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D．飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 解析：选AC.根据题中数据可知，飞机飞行速度为v＝4.5×102 km/h＝125 m/s，则飞行两翼间的电动势为E＝BLv＝4.7×10－5×50×125 V＝0.29 V，选项A正确；飞机速度从东向西，磁场竖直向下，根据右手定则可知飞行员左方翼尖电势高于右方翼尖的电势，选项C正确． 图12－2－13 4．(2010·高考山东卷)如图12－2－13所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时(　　) A．穿过回路的磁通量为零 B．回路中感应电动势大小为2Blv0 C．回路中感应电流的方向为顺时针方向 D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同 解析：选ABD.当回路运动到关于OO′对称的位置时，穿过回路的两个相反方向的磁场面积相等、且磁感应强度大小均为B，穿过回路的磁通量为零，A正确；ab、cd两个边均切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可判断出，两个边产生的感应电流的方向均为逆时针方向，所以回路中感应电动势大小为2Blv0，B正确，C错误；根据左手定则可判断出回路中ab、cd两个边所受安培力的方向相同，D正确． 图12－2－14 5．在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L＝0.4 m，如图12－2－14所示，框架上放置一质量为0.05 kg，电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀变速运动，则 (1)在5 s内平均感应电动势是多少？ (2)第5 s末，回路中的电流多大？ (3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？ 解析：(1)5 s内的位移：s＝at2＝25 m 5 s内的平均速度＝＝5 m/s (也可用＝求解) 故平均感应电动势＝BL＝0.4 V. (2)第5 s末：v＝at＝10 m/s 此时感应电动势：E＝BLv 则回路电流为：I＝＝＝A＝0.8 A. (3)杆匀加速运动，则F－F安＝ma 即F＝BIL＋ma＝0.164 N. 答案：(1)0.4 V　(2)0.8 A　(3)0.164 N 一、选择题 1．穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图12－2－15中的甲～丁所示．下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是(　　) 图12－2－15 A．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变 B．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大 C．图丙中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势 D．图丁中回路产生的感应电动势先变小后变大 解析：选D.根据法拉第电磁感应定律：感应电动势等于磁通量的变化率，得到在图甲中的磁通量不变，所以不会产生感应电动势，选项A错误．由数学知识得图乙中的磁通量变化率是恒