高考物理一轮复习同步练习：9-4《电磁感应的综合应用》(新人教版).docVIP

2015高考历史总复习 9-4电磁感应的综合应用训练试题 新人教版 1．(单选)(2012·课标全国)如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头所示方向相同，则i随时间t变化的图线可能是(　　) 解析　因通电导线周围的磁场离导线越近磁场越强，而线框中左右两边的电流大小相等，方向相反，所以其受到的安培力方向相反，线框的左边受到的安培力大于线框的右边受到的安培力，所以合力与线框的左边受力的方向相同．因为线框受到的安培力的合力先水平向左，后水平向右，根据左手定则，线框处的磁场方向先垂直纸面向里，后垂直纸面向外，根据右手螺旋定则，知导线中的电流先为正，后为负，所以选项A正确，选项B、C、D错误． 答案　A 2．(多选)如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L，导轨间接有一定值电阻R，质量为m，电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，在此过程中(　　) A．导体棒的最大速度为 B．通过电阻R的电荷量为 C．导体棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量 D．重力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能的增加量 解析　金属棒由静止释放后，当a＝0时，速度最大，即 mg－BL＝0，解得vm＝，A项错误．此过程通过R的电荷量q＝Δt＝·Δt＝，B项正确．导体棒克服安培力做的功等于整个电路产生的热量，C项错误．由动能定理，知对导体棒有ΔEk＝W重＋W安，D项正确． 答案　BD 3．(多选)(2011·山东)了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是(　　) A．焦耳发现了电流热效应的规律 B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 解析　焦耳发现了电流的热效应，通常称此为焦耳热，A项正确．库仑研究电荷间作用的规律，得出库仑定律，B项正确．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了磁场产生电流，打开了电气时代的大门，C项错误．伽利略做斜面实验，研究自由落体运动，D项错误． 答案　AB 4．(单选)如下图所示的两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现用拉力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域．以初始位置为计时起点．规定电流沿逆时针方向时电动势E为正，拉力F向右为正．则以下关于线框中通过的电荷量q、感应电动势E、拉力F和产生的热量Q随时间t变化的图象正确的是(　　) 解析　此类问题可划分为几个不同的运动过程：0－L过程，线框在磁场外，E＝0，F＝0，q＝0，Q＝0；L－2L过程，线框在磁场中匀速运动，E1＝BLv，E1恒定，方向沿逆时针方向，感应电流大小恒定，Q＝I2Rt1，Q不恒定，选项D错；2L－3L过程，线框位于两个磁场中，两侧产生感应电动势方向相同，沿顺时针方向，E2＝Bv·2L＝2BLv＝2E1，通过线框的电荷量q2＝2q1，拉力F2＝2B·L＝L＝＝4F1，且方向仍向右，选项A、C错；由分析知选项B正确． 答案　B 5．(多选)如图所示，宽度为d的有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一质量为m的椭圆形导体框平放在桌面上，椭圆的长轴平行磁场边界，短轴小于d.现给导体框一个初速度v0(v0垂直磁场边界)，已知导体框全部在磁场中的速度为v，导体框全部出磁场后的速度为v1；导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为Q1，导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q2.下列说法正确的是(　　) A．导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向 B．导体框进出磁场都是做匀变速直线运动 C．Q1Q2 D．Q1＋Q2＝m(v－v) 解析　由楞次定律可以判断，导体框离开磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向，选项A正确；导体框进出磁场时受到的安培力是变力，做非匀变速直线运动，选项B错误；安培力一直是阻力，故导体框做减速运动，进入磁场时的速度大于离开磁场时的速度，进入磁场时产生的焦耳热Q1大于离开磁场时产生的焦耳热O2，选项C正确；由能量守恒，得Q1＋Q2＝m(v－v)，选项D正确． 答案　ACD 6．(单选)如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形abcd磁场区域，ac垂直于导