高考物理一轮复习 专题10.14 线框切割磁感线问题千题精练-人教版高三全册物理试题.doc
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1、专题10.14 线框切割磁感线问题一选择题1. (2018安徽合肥三模)如图所示,在垂直纸面向里的有界匀强磁场区域的左侧,一正方形线框以3. 0m/s的初速度沿垂直于磁场边界由位置I水平向右运动,线框经过位置,当运动到位置时速度恰为零,此时线框刚好有一半离开磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q1、q2,线框经过位置的速度为v,则下列说法正确的是A. q1 =q2 B. q1= 2q2 C. v=l.0m/s D. v=l.5m/s【参考答案】BC【命题意图】本题考查电磁感应、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电荷量计算及其相关的知识
2、点。【方法归纳】对于电磁感应中的选择题,若容易得出过程的磁通量变化,可利用公式q= /R直接得出通过线框的电荷量。线框进入或从磁场移出的过程,线框一般做变速运动,产生的感应电动势和感应电流都是变化的,所受的安培力也是变力,需要取时间微元,利用动量定理列方程解答。2.(2018开封质检)如图所示,水平线MN上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为L1,bc边长为L2,cd边离MN的高度为h。现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,不考虑空气阻力的影响,则从线框静
3、止释放到完全离开磁场的过程中A离开磁场过程线圈中电流方向始终是adcbaB匀速运动时回路中电流的热功率为C整个过程中通过导线截面的电荷量为 BL1L2/RD回路中电流最大值一定为【参考答案】AC3.人教版选修32P21T4改编如图3所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则()图3A.Q1Q2
4、,q1q2 B.Q1Q2,q1q2C.Q1Q2,q1q2 D.Q1Q2,q1q2【参考答案】A4如图所示,PQQ2P2是由两个正方形导线方格PQQ1P1、P1Q1Q2P2构成的网络电路,方格每边长度l10 cm。在x0 的空间分布有磁感应强度随时间t均匀增加的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸内。今令网络电路PQQ2P2以恒定的速度v5 cm/s沿x轴正方向运动并进入磁场区域,在运动过程中方格的边PQ始终与y轴平行。若取PQ与y轴重合的时刻为t0,在以后任一时刻t磁场的磁感应强度为BB0bt,式中t的单位为s,B0、b为已知恒量。t2.5 s时刻,方格PQQ1P1中的感应电动势是E1,
5、方格P1Q1Q2P2中的感应电动势是E2。E1、E2的表达式正确的是()AE1B0lv BE1bl2CE2 DE2(B02.5b)lv【参考答案】B【名师解析】经过2.5 s,网络电路向右运动了12.5 cm,此时方格PQQ1P1中只有感生电动势,根据法拉第电磁感应定律得E1bl2,B正确,A错误;此时方格P1Q1Q2P2只有右边在磁场中,离磁场边界0.25l,既有动生电动势又有感生电动势,故电动势的大小E2(B02.5b)lv0.25bl2,C、D错误。5在倾角为足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示一个
6、质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动,若经过时间t0,线框ab边到达gg与ff中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是()A当ab边刚越过ff时,线框加速度的大小为gsin Bt0时刻线框匀速运动的速度为Ct0时间内线框中产生的焦耳热为mgLsin mvD离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动【参考答案】BC6(湖北省襄阳市第五中学2016届高三5月高考模拟适应性考试(一)理科综合物理试题)如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1B、B22
7、B。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为v/2,则下列结论中正确的是B1PQB2A此过程中通过线框截面的电量为 B此过程中回路产生的电能为C此时线框的加速度为 D此时线框中的电功率为【参考答案】ACD【名师解析】考点:法拉第电磁感应定律;能量守恒定律【名师点睛】本题考查电磁感应规律、闭合电路欧姆定律、安培力公式、能量守恒定律等等,难点是搞清楚磁通量的变化;注意线圈经过两磁场边界时,两边产生的感应电动势为同方向。7(黑龙江省大庆实验中学2016届高三考前得分训练(四)理科
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