高考物理复习 重点强化卷2　电磁感应中的电路、图象和能量问题.docVIP

第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 4 页 高考物理复习 重点强化卷(二)　 电磁感应中的电路、图象和能量问题 (建议用时：45分钟) 一、选择题 1．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图1所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是(　　) 图1 A．0～2 s　 B．2～4 s C．4～5 s D．5～10 s 【解析】　图线斜率的绝对值越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小． 【答案】　D 2．如图2所示的是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度v0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所对应的圆面积，磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下．设小球在运动过程中电荷量不变，则(　　) 图2 A．小球受到的向心力大小不变 B．小球受到的向心力大小不断增大 C．磁场力对小球做了功 D．小球受到的磁场力大小与时间成正比 【解析】　本题解题关键是由楞次定律判断出感生电场的方向．当磁感应强度随时间均匀增大时，将产生一恒定的感生电场，由楞次定律知，电场方向和小球初速度方向相同，因小球带正电，电场力对小球做正功，小球速率逐渐增大，向心力也随着增大，故A错，B对；洛伦兹力对运动电荷不做功，故C错；带电小球所受洛伦兹力F＝qBv，随着速率的增大而增大，同时B∝t，则F和t不成正比，故D错． 【答案】　B 3．(多选)如图3甲，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向．螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化时(　　) 甲　　　　　　乙 图3 A．在t1～t2时间内，L有收缩趋势 B．在t2～t3时间内，L有扩张趋势 C．在t2～t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流 D．在t3～t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流 【解析】　据题意，在t1～t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生沿顺时针方向增加的电流，该电流在圆环中激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，根据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项A正确；在t2～t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，故选项B、C错误；在t3～t4时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生沿顺时针方向减小的电流，该电流在圆环中激发出向里减小的磁场，故圆环内产生顺时针方向电流，选项D正确． 【答案】　AD 4．如图4甲所示，固定在水平桌面上的光滑平行金属导轨cd、eg处于竖直向下的匀强磁场中，长为L的金属杆ab与金属导轨接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其阻值为R，其他部分电阻不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在导轨上滑动，运动中金属杆ab始终垂直于导轨．图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F安随时间t的变化关系，则下列选项可以表示外力F随时间t变化的图象是(　　) 甲　　　　　　　　　　　　　　　乙 图4 【解析】　由感应电动势E＝BLv，电流I＝eq \f(E,R)得到安培力F安＝BIL＝eq \f(B2L2v,R)，由题图乙可知F安∝t，则v∝t，说明金属杆ab做匀加速运动，那么v＝a1t，根据牛顿第二定律得F－F安＝ma，则F＝F安＋ma＝eq \f(B2L2a1t,R)＋ma，选项B正确． 【答案】　B 5．如图5所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s 时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则(　　) 图5 A．W1W2，q1q2 B．W1W2，q1＝q2 C．W1W2，q1＝q2 D．W1W2，q1q2 【解析】　设拉出磁场的位移为x，因匀速拉出： F＝F安 外力做功： W＝Fx＝F安·x＝BIl·x＝eq \f(B2l2v,R)x＝eq \f(B2l2x,R)·v 通过导线截面电荷量：q＝I·Δt＝eq \f(Blv,R)·Δt＝eq \f(Blx,R). 因为v1v2， 所以W1W2，q1＝q2. 【答案】　C 6．光滑的平行金属导轨轨道平面与水平面的夹角为θ，导轨上端接一阻值为R的电阻，导轨所在空间有垂直导轨平面向上的均匀磁场，有一质量为m、电阻为r的金属棒ab，放在导轨上，其余部分电阻不计．要使金属棒始终处于平衡状态，则磁场随时间变化的图象可能是(　　) 【解析】　根据题意，如图所示： 杆ab始终处于平