专题强化训练(九)
一、选择题(共10个小题，1～6为单选，其余为多选，每题5分共50分)
1．如图所示，有一边长为L的正方形线框abcd，由距匀强磁场上边界H处静止释放，其下边刚进入匀强磁场区域时恰好能做匀速直线运动．匀强磁场区域宽度也为L.ab边开始进入磁场时记为t1，cd边出磁场时记为t2，忽略空气阻力，从线框开始下落到cd边刚出磁场的过程中，线框的速度大小v、加速度大小a、ab两点的电压大小Uab、线框中产生的焦耳热Q随时间t的变化图象可能正确的是( )
答案 C
解析 线圈在磁场上方H开始下落到下边进入磁场过程中线圈做匀加速运动；因线圈下边刚进入匀强磁场区域时恰好能做匀速直线运动，可知线圈直到cd边出磁场时也做匀速运动，A、3
B两项错误；线圈ab边进入磁场的过程，E＝BLv，则Uab＝BLv；ab边出离磁场的过程，E
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＝BLv，则Uab＝BLv；线圈进入磁场和出离磁场过程中电动势相同，均为E＝BLv，时间相同，
4则由功率公式可知，产生的热量相同，故C项正确，A、B、D三项错误．故选C项． L
2.如图所示，内环半径为，外环半径为L的半圆环形闭合线圈ABCD，该导体线圈电阻为R，
3现在环形区域内加一个垂直纸面向里，磁感应强度从零开始均匀增大的匀强磁场，当磁感应
强度增大到B时保持不变，此过程中通过线圈截面的电量为q1；然后让线圈以O点为圆心匀速转动半周，该过程中通过线圈截面的电量为q2.则q1：q2为( )
A．1∶1 C．2∶3 答案 A
ΔΦS·（B－0）BS解析 由公式q＝n知：q1＝＝，
R总R总R总B（S－0）BS
第二个过程中的电荷量为：q2＝＝，
R总R总
所以q1∶q2＝1∶1，故A项正确，B、C、D三项错误．故选A项．
3.如图所示，足够长的平行导轨水平放置，导轨间距为L，质量均为m，电阻均为R的金属棒ab，cd放在导轨上并与导轨垂直，金属棒与导轨间的动摩擦因数均为μ，磁感应强度为3
B的匀强磁场方向垂直导轨平面向下，用水平向右、大小等于μmg(g为重力加速度)的恒力
2F向右拉金属棒cd，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，下列说法正确的是( )
B．1∶2 D．3∶2
A．恒力F作用瞬间，金属棒cd的加速度大小等于0 B．恒力F作用足够长时间后，金属棒ab会向右运动 μmgRC．金属棒cd运动的最大速度大小为22 BLD．金属棒cd的速度会不断增大 答案 C
3
μmg－μmg21
解析 恒力F作用瞬间，金属棒cd的加速度大小为a＝＝μg，故A项错误；
m2当cd棒的加速度为零时速度最大．设cd加速度为零时所受的安培力为F安，根据平衡条件
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有μmg＝F安＋μmg，则得F安＝μmg，对ab棒，因F安 L＝，结合F安＝μmg，可得，金属棒cd运动的最大速度大小为v＝22，安＝BIL＝B2R2R2BL故C项正确，D项错误．故选C项． 4．等离子体由左方连续以速度v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，偏转后会打到P1、P2板上，ab直导线通过滑动变阻器与P1、P2相连接，线圈A通过滑动变阻器与直导线cd连接，如图甲所示．线圈A内有图乙所示的变化磁场，且规定磁场B的正方向向右，则下列叙述正确的是( ) 22 A．0～1 s内，通过两直导线的电流均向下 B．1～2 s内，ab、cd导线互相吸引 C．2～3 s内，ab、cd导线互相排斥 D．3～4 s内，ab、cd导线互相吸引 答案 D 解析 由左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b，由右侧电路及图乙判断，根据楞次定律0～1 s内cd中电流为由d到c，ab中电流向下，通过两导线的电流方向相反，故A项错误；由左侧电路可以判断ab中电流方向由a到b，1～2 s时间内右侧线圈中磁场向右且增强，根据楞次定律知cd中电流为由d到c，ab、cd电流方向相反，ab、cd导线互相排斥，故B项错误；2～3 s时间内由楞次定律得cd中电流由c到d，跟ab中电流同向，因此ab、cd相互吸引，故C项错误；3～4 s时间内由楞次定律得cd中电流由c到d，跟ab中电流同向，因此ab、cd导线互相吸引，故D项正确．故选D项． 5.如图所示，两条相距L的足够长的平行光滑导轨放置在倾角为θ＝30°的斜面上，阻值为R的电阻与导轨相连，质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置．整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B.轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过定滑轮与一个质量为m的物块相连，且滑轮与杆之间的轻绳与斜面保持平行，物块距离地面足够高，导轨、导体棒电阻不计，轻绳与滑轮之间的摩擦力不计，则将物块从静止释放，下面说法正确的是(重力加速度为g)( ) A．导体棒M端电势高于N端电势 1 B．导体棒的加速度可能大于g 4mgR C．导体棒的速度不会大于22 2BL D．通过导体棒的电荷量与金属棒运动时间的平方成正比 答案 C 解析 根据右手定则可知导体棒中电流由M到N，导体棒M端电势低于N端电势，故A项错BLvBLv 误；设导体棒的上升速度为v，可知导体棒所受安培力为：F安＝BIL＝B·L＝，根据 RRBLv 牛顿第二定律可得：mg－mgsin30°－＝2ma，当导体棒的上升速度为零时，导体棒的加 R1 速度最大，最大加速度为：am＝g；当导体棒的上升加速度为零时，导体棒的速度最大，最 4mgRΔΦBlx 大速度为：vm＝22，故B项错误，C项正确；通过导体棒的电荷量为：q＝＝，由 2BLRR于导体棒先做加速度减小的加速度运动，后做匀速运动，所以导体棒运动的位移与金属棒运动时间的平方不成正比，故D项错误．故选C项． 6．如图甲所示，梯形硬导线框abcd固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，t＝0时刻磁场方向垂直纸面向里．在0～5t0时间内，设垂直ab边向上为安培力的正方向，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为( ) 22 22 答案 D ΔBB0 解析 0～2t0，感应电动势为：E1＝S＝S，为定值， Δtt0ΔBB0 3t0～5t0，感应电动势为：E2＝S＝S，也为定值， Δtt0因此感应电流也为定值， 那么安培力F＝BIL∝B 由于0～t0，B逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，根据楞次定律，可知，线圈中感应电流方向顺时针，依据左手定则，可知，线框ab边受到安培力方向向上，即为正； 同理，t0～2t0，安培力方向向下，为负，大小增大， 而在2t0～3t0，没有安培力； 在3t0～4t0，安培力方向向上，为正，大小减小； 在4t0～5t0，安培力方向向下，为负，大小增大，故D项正确，A、B、C三项错误．故选D项． 7.如图所示，电阻R、电容器C与固定在同一水平面上的光滑平行导轨相连，导轨间有竖直向下的匀强磁场．一导体棒垂直放在导轨上且与导轨接触良好，导体棒与导轨电阻不计．现让导体棒获得一初速度v0从位置A向右滑动并经过B、C两位置，在导体棒向右滑动的过程中，下列说法正确的是( ) A．R中的电流从a到b B．导体棒向右做匀速滑动
(新课标)2020高考物理二轮复习专题强化训练9电磁感应问题(含解析)
