《步步高》2014高考物理（人教版通用）大一輪復(fù)習(xí)講義【配套word版文檔】第九章單元小結(jié)練感應(yīng)電流方向的判斷及大小的計(jì)算（6頁含解析）

《《步步高》2014高考物理（人教版通用）大一輪復(fù)習(xí)講義【配套word版文檔】第九章單元小結(jié)練感應(yīng)電流方向的判斷及大小的計(jì)算（6頁含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《步步高》2014高考物理（人教版通用）大一輪復(fù)習(xí)講義【配套word版文檔】第九章單元小結(jié)練感應(yīng)電流方向的判斷及大小的計(jì)算（6頁含解析）（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 單元小結(jié)練 感應(yīng)電流方向的判斷及大小的計(jì)算 (限時(shí)：45分鐘) 一、單項(xiàng)選擇題 1．如圖1所示，某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該 處地磁場的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B 2，方向豎直向下；自行車車把為直把、金屬材質(zhì)，兩把手間距為 L，只考慮自行車在地磁場中的電磁感應(yīng)，下列結(jié)論正確的是(　　) A．圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低 B．圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高 圖1 C．自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv D．自行車在十字路口左拐改為南北騎向，則自行車車

2、把兩端電動勢要降低 答案　AC 解析　自行車車把切割磁感線，由右手定則知，自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv；輻條旋轉(zhuǎn)切割磁感線，由右手定則知，圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢低；自行車在十字路口左拐改為南北騎向，地磁場豎直分量始終垂直于自行車車把，則其兩端電動勢不變．正確答案為A、C. 2.兩個(gè)大小不同的絕緣金屬圓環(huán)a、b如圖2所示疊放在一起，小圓環(huán)b有一 半面積在大圓環(huán)a中，當(dāng)大圓環(huán)a通上順時(shí)針方向電流的瞬間，小圓環(huán)中 感應(yīng)電流的方向是 (　　) A．順時(shí)針方向

3、 圖2 B．逆時(shí)針方向 C．左半圓順時(shí)針，右半圓逆時(shí)針 D．無感應(yīng)電流 答案　B 解析　當(dāng)大圓環(huán)a中電流為順時(shí)針方向時(shí)，圓環(huán)a內(nèi)部的磁場方向垂直紙面向里，而環(huán)外的磁場方向垂直紙面向外，但環(huán)里磁場比環(huán)外磁場要強(qiáng)，圓環(huán)b的凈磁通量是垂直紙面向里且增強(qiáng)的；由楞次定律可知圓環(huán)b中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)垂直紙面向外；再由安培定則得出圓環(huán)b中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，B正確． 3．如圖3所示，一磁鐵用細(xì)線懸掛，一個(gè)很長的銅管固定在磁鐵的正下方，開始時(shí)磁鐵上端與銅管上端相平，燒斷細(xì)線，磁鐵落入銅管的過程

4、中，下列說法正確的是 (　　) ①磁鐵下落的加速度先增大，后減小 ②磁鐵下落的加速度恒定 ③磁鐵下落的加速度一直減小最后為零 圖3 ④磁鐵下落的速度先增大后減小 ⑤磁鐵下落的速度逐漸增大，最后勻速運(yùn)動 A．只有②正確 B．只有①④正確 C．只有①⑤正確 D．只有③⑤正確 答案　D 解析　剛燒斷細(xì)線時(shí)，磁鐵只受重力，向下加速運(yùn)動，銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，對磁鐵的下落產(chǎn)生阻力，故磁鐵速度增大，加速度減小，當(dāng)阻力和重力相等時(shí)，磁鐵加速度為零，速度達(dá)到最大，做勻速運(yùn)動，可見D正確． 4．下列各圖中，相同的條形磁鐵垂直穿過相同的線圈時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大的是

5、(　　) 答案　D 解析　感應(yīng)電動勢的大小為E＝n＝nS，A、B兩圖磁通量的變化量相同，C圖變化量最小，D圖變化量最大．磁鐵穿過線圈所用的時(shí)間A、C、D圖相同且小于B圖所用的時(shí)間，綜合比較，D圖中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大． 5．如圖4所示，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直平面向外．線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場開始到完全進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 (　　) 圖4 A．感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向 B．線圈受到的安培力先

6、增大，后減小 C．感應(yīng)電動勢的最大值E＝Brv D．穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為 答案　AB 解析　在閉合線圈進(jìn)入磁場的過程中，通過閉合線圈的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向一直為順時(shí)針方向，A正確．線圈切割磁感線的有效長度先變大后變小，感應(yīng)電流先變大后變小，安培力也先變大后變小，B正確．線圈切割磁感線的有效長度最大值為2r，感應(yīng)電動勢最大值為E＝2Brv，C錯(cuò)誤．穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為q＝＝，D錯(cuò)誤． 6．如圖5所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與

7、MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是 (　　) 圖5 A．感應(yīng)電流方向不變 B．CD段直導(dǎo)線始終不受安培力 C．感應(yīng)電動勢最大值Em＝Bav D．感應(yīng)電動勢平均值＝πBav 答案　ACD 解析　在閉合回路進(jìn)入磁場的過程中，通過閉合回路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向不變，A正確．根據(jù)左手定則可判斷，CD段受安培力向下，B不正確．當(dāng)半圓形閉合回路進(jìn)入磁場一半時(shí)，這時(shí)有效切割長度最大為a，所以感應(yīng)電動勢最大值Em＝Bav，C正確．感應(yīng)電動勢平均值＝＝＝πBav.D正確． 7.如圖6所示，一半圓形鋁框處在水平向外的非勻強(qiáng)

8、磁場中，場中各點(diǎn) 的磁感應(yīng)強(qiáng)度為By＝，y為該點(diǎn)到地面的距離，c為常數(shù)，B0為 一定值．鋁框平面與磁場垂直，直徑ab水平，空氣阻力不計(jì)，鋁框 圖6 由靜止釋放下落的過程中 (　　) A．鋁框回路磁通量不變，感應(yīng)電動勢為0 B．回路中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，直徑ab兩點(diǎn)間電勢差為0 C．鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g D．直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，鋁框下落加速度大小可能等于g 答案　C 解析　由題意知，y越小，By越大，下落過程中，磁通量

9、逐漸增加，感應(yīng)電動勢不為0，A錯(cuò)誤；由楞次定律判斷，鋁框中電流沿順時(shí)針方向，但Uab≠0，B錯(cuò)誤；直徑ab受安培力向上，半圓弧ab受安培力向下，但直徑ab處在磁場較強(qiáng)的位置，所受安培力較大，半圓弧ab的等效水平長度與直徑相等，但處在磁場較弱的位置，所受安培力較小，這樣整個(gè)鋁框受安培力的合力向上，鋁框下落的加速度大小小于g，故C正確，D錯(cuò)誤． 8.如圖7所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈， D1、D2和D3是三個(gè)完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源．在t＝0 時(shí)刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S.規(guī)定電路穩(wěn)定時(shí) 流過D1、D2的電流方向?yàn)檎较颍謩e用I1、

10、I2表示流過D1和D2的 電流，則下圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是 (　　) 圖7 答案　BC 解析　在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S后，由于自感現(xiàn)象通過D1的電流逐漸減小，方向不變，A錯(cuò)誤，B正確；而通過D2和D3的電流方向立即改變，且逐漸減小，C正確，D錯(cuò)誤． 三、非選擇題 9．(2011浙江理綜23)如圖8甲所示，在水平面上固定有長為L＝2 m、寬為d＝1 m的金屬“U”型導(dǎo)軌，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5 m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m＝0.1 kg的導(dǎo)體棒以v0＝1 m/s的

11、初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為λ＝0.1 Ω/m，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響(取g＝10 m/s2 )． 　　 甲　　　　　　　　　乙 圖8 (1)通過計(jì)算分析4 s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況； (2)計(jì)算4 s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向； (3)計(jì)算4 s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱． 答案　(1)前1 s導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動，1 s～4 s內(nèi)一直保持靜止　(2)0.2 A，順時(shí)針方向　(3)0.04 J 解析　(1)導(dǎo)體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動，有 －μmg＝ma，vt＝v0＋a

12、t，s＝v0t＋at2 導(dǎo)體棒速度減為零時(shí)，vt＝0. 代入數(shù)據(jù)解得：t＝1 s，s＝0.5 m

13、，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架 的上端接有一個(gè)電子元件，其阻值與其兩端所加的電壓成正比， 即R＝kU，式中k為已知常數(shù)．框架上有一質(zhì)量為m，離地高為 h的金屬棒，金屬棒與框架始終接觸良好無摩擦，且保持水平． 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直于框架平面向里．將金屬棒 由靜止釋放，棒沿框架向下運(yùn)動，不計(jì)金屬棒及導(dǎo)軌的電阻．重 力加速度為g.求： (1)金屬棒運(yùn)動過程中，流過棒的電流的大小和方向； 圖9 (2)金屬棒落到地面時(shí)的速度大小； (3)金屬棒從釋放到落地過程中通過電子元件的電荷量． 答案　(1)　水平向右(或從a→b)　(2) (3) 解析　(1)流過電子元件的電流大小為I＝＝，由串聯(lián)電路特點(diǎn)知流過棒的電流大小也為，由右手定則判定流過棒的電流方向?yàn)樗较蛴?或從a→b) (2)在運(yùn)動過程中金屬棒受到的安培力為F安＝BIL＝ 對金屬棒運(yùn)用牛頓第二定律有mg－F安＝ma 得a＝g－恒定，故金屬棒做勻加速直線運(yùn)動 根據(jù)v2＝2ax，得v＝ (3)設(shè)金屬棒經(jīng)過時(shí)間t落地，有h＝at2 解得t＝ ＝ 故有q＝It＝