《高考備考指南 理科綜合 物理》課件-第10章 第1講

第十章第1講一、選擇題(在題中給出的選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～12題有多項(xiàng)符合題目要求)1．(2017屆洛陽(yáng)模擬)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著某種聯(lián)系．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，使人們對(duì)電和磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加完善．關(guān)于這兩條規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)的磁鐵能夠使附近靜止的線圈產(chǎn)生電流B．把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的延長(zhǎng)線上，通電后，小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)C．靜止導(dǎo)線中的恒定電流可以使附近靜止的線圈產(chǎn)生電流D．把小磁針平行地放在導(dǎo)線的下方，在導(dǎo)線與小磁針之間放置一塊鋁板，導(dǎo)線通電后，小磁針不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】A【解析】運(yùn)動(dòng)的磁鐵能夠使附近靜止的線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生電流，故A正確．根據(jù)安培定則可知，將小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的延長(zhǎng)線上，小磁針?biāo)谖恢脹](méi)有磁場(chǎng)，故小磁針不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．靜止導(dǎo)線上的恒定電流只能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，故其附近靜止的線圈中不會(huì)產(chǎn)生磁通量的變化，不會(huì)產(chǎn)生電流，故C錯(cuò)誤．由于鋁板不能有效屏蔽磁場(chǎng)，故通電后小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選A．2．(2017屆上海模擬)現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開(kāi)關(guān)如圖連接．在開(kāi)關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以推斷()A．因?yàn)榫€圈A、線圈B的繞線方向未知，故無(wú)法判斷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向B．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C．滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向右滑動(dòng)，電流計(jì)指針靜止在中央D．線圈A向上移動(dòng)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)【答案】D【解析】由題意可知，當(dāng)P向右加速滑動(dòng)時(shí)，線圈A中的電流應(yīng)越來(lái)越大，則其磁場(chǎng)增加，此時(shí)線圈B中產(chǎn)生的電流使指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可知，當(dāng)B中的磁通量增加時(shí)，電流計(jì)指針向右偏．雖然線圈A、線圈B的繞線方向未知，只要知道穿過(guò)線圈B的磁通量如何變化即可判斷出電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向，故A錯(cuò)誤．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，穿過(guò)線圈B的磁通量減小，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤．滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速向右滑動(dòng)，穿過(guò)線圈B的磁通量變化，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針將會(huì)偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤．線圈A向上移動(dòng)，穿過(guò)線圈B的磁通量減少，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，故D正確．故選D.3．(2017屆奉賢區(qū)二模)如圖所示，一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)一根豎直懸掛的條形磁鐵(質(zhì)量為m)，銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸始終保持重合．則懸掛磁鐵的繩子中拉力F隨時(shí)間t變化的圖像可能是()【答案】B4．(2017屆濰坊一模)如圖所示，線圈A內(nèi)有豎直向上的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大．等離子氣流(由高溫高壓的等電量的正、負(fù)離子組成)由左方連續(xù)不斷地以速度v0射入P1和P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)兩直導(dǎo)線a、b互相吸引．由此可以判斷，P1、P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向?yàn)?)A．垂直紙面向外 B．垂直紙面向里C．水平向左 D．水平向右【答案】B【解析】線圈A中磁場(chǎng)的方向向上增強(qiáng)時(shí)，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，感應(yīng)電流的方向在線圈的外側(cè)向左，電流的方向盤旋向上，所以導(dǎo)線a中的電流方向向下．根據(jù)同向電流相互吸引可知，b中的電流方向也向下．b中電流方向向下說(shuō)明極板P1是電源的正極，則正電荷在磁場(chǎng)中向上偏轉(zhuǎn)．根據(jù)左手定則可知，P1、P2兩極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．故選B.5．(2017屆大連一模)矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生如圖正弦交流電．設(shè)沿a→b→c→d→a方向?yàn)殡娏髡较颍瑒t對(duì)應(yīng)圖中t時(shí)刻的線圈位置是()【答案】B【解析】從線圈轉(zhuǎn)過(guò)中性面的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以電流在開(kāi)始時(shí)為0，故A、C錯(cuò)誤．線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生電流．根據(jù)右手定則可以判定：ab中的電流從b流向a，與規(guī)定的正方向相反，所以剛開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，電流的方向?yàn)樨?fù)，且線圈處于垂直中性面，此時(shí)感應(yīng)電流最大．綜上所述，故B正確，D錯(cuò)誤．故選B.6.(2017屆汕頭二模)韋伯和紐曼總結(jié)、提出了電磁感應(yīng)定律．如圖是關(guān)于該定律的實(shí)驗(yàn)，P是由閉合線圈組成的螺線管．把磁鐵從P正上方距P上端h處由靜止釋放，磁鐵豎直穿過(guò)P后落在海綿墊上并停下．若僅增大h，重復(fù)原來(lái)的操作，磁鐵穿過(guò)P的過(guò)程與原來(lái)相比，下列說(shuō)法正確的是()A．穿過(guò)線圈的磁通量將增大 B．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將增大C．通過(guò)線圈導(dǎo)線截面的電量將增大 D．線圈對(duì)磁鐵的阻礙作用將變小【答案】B7．如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷．在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行，其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合．現(xiàn)使膠木盤A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小C．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力增大【答案】B【解析】使膠木盤A由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬環(huán)B內(nèi)磁通量增大．根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢(shì)，絲線受到的拉力減小，選項(xiàng)B正確．8．(2017屆常熟校級(jí)三模)如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤．圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)．轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤半徑為L(zhǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤的角速度為ω.則下列說(shuō)法正確的是()A．回路中有大小和方向周期性變化的電流B．回路中電流大小恒定，且等于eq\f(BL2ω,2R)C．回路中電流方向不變，且從a導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)腷導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤D．若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，燈泡中一定有電流流過(guò)【答案】B【解析】把銅盤看作由若干條中心指向邊緣的銅棒組合而成．當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每根金屬棒都在切割磁感線，相當(dāng)于電源．由右手定則知，中心為電源正極，盤邊緣為負(fù)極．若干個(gè)相同的電源并聯(lián)對(duì)外供電，電流方向由b經(jīng)燈泡再?gòu)腶流向銅盤，方向不變，故A、C錯(cuò)誤．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLeq\x\to(v)＝eq\f(1,2)BωL2，所以電流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(BωL2,2R)，故B正確．當(dāng)銅盤不動(dòng)，磁場(chǎng)按正弦規(guī)律變化時(shí)，銅盤中形成渦流，但沒(méi)有電流通過(guò)燈泡，故D錯(cuò)誤．故選B.9．(2017屆石嘴山校級(jí)一模)如圖所示，在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框平面垂直于磁感線．線框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)邊界向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中線框dc邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行，線框邊長(zhǎng)ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R.則線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中流過(guò)線框截面的電量為eq\f(2Bl2,R)B．線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為eq\f(4B2l3v,R)C．線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差eq\f(2Blv,3)D．線框從圖示位置至完全離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，回路中始終有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流【答案】AB10．(2017屆諸暨校級(jí)模擬)用絕緣層包裹的一段導(dǎo)線繞成兩個(gè)半徑分別為R和r的兩個(gè)圓形回路，如圖所示，且扭在一起的兩個(gè)圓的半徑遠(yuǎn)大于導(dǎo)線自身半徑．兩個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間按B＝kt(k＞0，為常數(shù))的規(guī)律變化．導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為a，且R＞r，則()A．小圓環(huán)中電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針 B．大圓環(huán)中電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針C．回路中感應(yīng)電流大小為eq\f(kR－r,2a) D．回路中感應(yīng)電流大小為eq\f(kR2＋r2,2R－ra)【答案】BC【解析】根據(jù)穿過(guò)整個(gè)回路的磁通量增大，依據(jù)楞次定律及R＞r，則大圓環(huán)中電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，小圓環(huán)中電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有E＝kπ(R2－r2)．由閉合電路歐姆定律，那么回路中感應(yīng)電流大小為I＝eq\f(E,R總)＝eq\f(kπR2－r2,2πR＋ra)＝eq\f(kR－r,2a)，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．11．(2017屆蘇州一模)如圖所示是創(chuàng)意物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作品“小熊蕩秋千”．兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺(tái)上，與兩個(gè)銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵如圖放置．當(dāng)用手左右擺動(dòng)線圈P時(shí)，線圈Q也會(huì)跟著擺動(dòng)，仿佛小熊在蕩秋千．以下說(shuō)法正確的是()A．P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?從右向左看)B．P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，Q也會(huì)向右擺動(dòng)C．P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，Q會(huì)向左擺動(dòng)D．若用手左右擺動(dòng)Q，P會(huì)始終保持靜止【答案】AB【解析】P向右擺動(dòng)的過(guò)程中，穿過(guò)P的磁通量減?。鶕?jù)楞次定律，P中有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?從右向左看)，故A正確．P向右擺的過(guò)程中，P中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，則Q下端的電流方向向外．根據(jù)左手定則知，下端所受的安培力向右，則Q向右擺動(dòng)．同理，用手向左擺動(dòng)Q，P會(huì)向左擺動(dòng)．故B正確，C、D錯(cuò)