2011年高考物理《电磁感应》专题复习ppt1
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本资料为2011年高考物理系列文件。包含各章节课件和试卷。
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第四模块 第9章 第1单元
一、选择题
1．(2008年海南卷)一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空
( )
A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上
D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势
图18
解析：如图18所示，设观察方向为面向北方，左西右东，则地磁场方向平行赤道表面向北，若飞机由东向西飞行时，则右手定则可判断出电动势方向为由上向下；若飞机由西向东飞行时，由右手定则可判断出电动势方向为由下向上，A对B错；沿着经过地磁极的那条经线运动时，速度方向平行于磁场，金属杆中一定没有感应电动势，C错D对．
答案：AD
2．如图19所示，在平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的长通电直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系．四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置，两条导线中电流大小与变化情况相同，电流方向如图所示，当两条导线中的电流都开始增大时，四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是
( )
图19 图20
A．线圈a中无感应电流
B．线圈b中无感应电流
C．线圈c中有顺时针方向的感应电流
D．线圈d中有逆时针方向的感应电流
解析：由安培定则判断磁场方向如图20所示，故线圈a、c中有电流．再根据楞次定律可知线圈a电流为逆时针，c为顺时针，A错，C对．而线圈b、d中合磁通量为零，无感应电流，B对D错．
答案：BC
图21
3．如图21所示，虚线a′b′c′d′内为一匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，矩形闭合金属线框abcd以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．下图所给出的是金属框的四个可能达到的位置，则金属框的速度不可能为零的位置是
第四模块 第9章 第2单元
一、选择题
1．关于线圈的自感系数，下面说法正确的是
( )
A．线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大
B．线圈中电流等于零时，自感系数也等于零
C．线圈中电流变化越快，自感系数越大
D．线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
解析：自感系数是由线圈自身的匝数、大小、形状、有无铁芯等因素决定，故BC错D对；电动势不仅由自感系数决定，还与电流变化快慢有关，故A错．
答案：D
2．如图18甲所示，水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒间用绝缘丝线系住．开始，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如图18乙所示．I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力．则在t0时刻
( )
图18
A．I＝0，FT＝0 B．I＝0，FT≠0
C．I≠0，FT＝0 D．I≠0，FT≠0
解析：t0时刻，磁场变化，磁通量变化，故I≠0；由于B＝0，故ab、cd受安培力均为零，丝线的拉力为零．故C正确．
答案：C
3．如图19竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，设整个过程中，棒的取向不变，且不计空气阻力，则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是
图19
( )
A．越来越大
B．越来越小
C．保持不变
D．无法判断
解析：竖直速度不切割磁感线，只有水平速度切割磁感线，所以E＝Blv0，故C正确．
答案：C
4．如图20所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面．一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻R的电流是 ( )
A.BdvR B.BdvsinθR
C.BdvcosθR D.BdvRsinθ
图20
解析：电流应等于感应电动势除以电阻R，问题在于感应电动势应如何计算．能够引起感应电流的电动势是MN间产生的电动势，所以有效切割长度应为MN.而MN用已知参数表示应为dsinθ，所以有效切割长度l＝dsinθ.则E＝Blv＝Bdvsinθ，I＝ER＝BdvRsinθ，所以选项D正确．
答案：D
5．物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量，如图21所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q，
第四模块 第9章 第3单元
一、选择题
图14
1．边长为h的正方形金属导线框，从如图14所示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向是水平的且垂直于线框平面，磁场区域宽度等于H，上下边界如图14中水平虚线所示，H>h.从线框开始下落到完全穿过磁场区域的整个过程中
( )
A．线框中总是有感应电流存在
B．线框受到的磁场力的合力的方向有时向上，有时向下
C．线框运动的加速度方向始终是向上的
D．线框速度的大小不一定总是在增大
解析：因H>h，当导线框全部进入磁场时，磁通量不变，无感应电流，以加速度g做匀加速运动，线框从磁场下边界穿出时，可能做减速运动．故D正确．
答案：D
图15
2．如图15所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则
( )
A．ef将减速向右运动，但不是匀减速
B．ef将匀减速向右运动，最后停止
C．ef将匀速向右运动
D．ef将往返运动
解析：ef向右运动，切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，会受到向左的安培力而做减速运动，直到停止，但不是匀减速，由F＝BIL＝B2L2vR＝ma知，ef做的是加速度减小的减速运动．故A正确．
答案：A
图16
3．如图16所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R2的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为
( )
A.Bav3 B.Bav6
C.2Bav3 D．Bav
解析：摆到竖直位置时，AB切割磁感线的瞬时感应电动势E＝B•2a•(12v)＝Bav.由闭合电路欧姆定律，
UAB＝ER2＋R4•R4＝13Bav，故选A.
答案：A
图17
4．如图17所示，质量为m，高为h的矩形导线框在竖直面内下落，其上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界，高亦为h的匀强磁场区域，线框在此过程中产生的内能为
( )
A．mgh
B．2mgh
C．大于mgh而小于2mgh
D．大于2mgh
解析：因线框匀速穿过磁场，在穿过磁场的过程中合外力做功为零，克服安培力做功为2mgh，产生的内能亦为2mgh.故选B.
答案：B
5．如图18所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时
( )
A．电容器两端的电压为零
B．电阻两端的电压为BLv
C．电容器所带电荷量为CBLv
D．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为B2L2vR
图18
解析：当棒匀速运动时，电动势E＝BLv不变，电容器不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端没有电压，电容器两板间的电压为U＝E＝BLv，所带电荷量Q＝CU＝CBLv，故选项C是正确的．
答案：C
6．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是
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