25(二十五)法拉第电磁感应定律的应用,图像-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 河北版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (二十五)法拉第电磁感应定律的应用、图像 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的) 1.如图所示，金属导轨所在平面竖直，匀强磁场与导轨平面垂直。一水平导体棒由静止开始下落，下落过程 中导体棒两端始终与轨道垂直且接触良好。下落一段距离后，导体棒获得的动能为△Ek,损失的重力势能 为△E。,回路中产生的焦耳热为Q,不计一切阻力，则下列说法正确的是 A.△E。=Q B.△Ek十△Ep始终不变 C.△Ek=△E,+Q D.△E。=△Ek十Q 解析：导体棒下落的过程中，导体棒的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为回路中产生的焦耳 热，根据能量守恒定律，可知导体棒损失的重力势能等于导体棒获得的动能以及回路中产生的焦耳热之和， 即△E。=△Ek十Q,D项正确。 答案：D 2.如图所示，在光滑的水平面上有一半径r=10cm、电阻R=12的金属圆环，以某一速度进入方向垂直于 纸面向里、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。从圆环刚进入磁场开始，到刚好有一半进入磁场的过 程中，圆环一共产生了32J的热量，此时圆环的速度为6m/s,下列说法正确的是 !XXX×× R ××××× ××××× AX×××× 77分777777777777777777777777 A.此时圆环中的电流方向为顺时针 B.圆环进入磁场的全过程产生的热量为64J C此时圆环中的电动势为0.6V D.圆环进人磁场的全过程通过圆环某截面的电量为0.01C 衡水金卷·先享题·物理 ·191· 河北专版 解析：由楞次定律可知圆环产生的感应电流的磁场会阻碍穿过圆环的磁通量的变化，进入磁场的过程 教学札记： 中，穿过圆环的磁通量在增加，感应电流的磁场与原磁场方向相反，故此时圆环中的电流方向为逆时针，A 项错误；由于安培力的作用，圆环在进入磁场的过程中，速度一直在减小，可知后半段的平均速度小于前半 段的平均速度，所以后半段的平均电动势小于前半段的平均电动势，后半段产生的热量小于32J,故全过程 产生的热量小于64J,B项错误；此时圆环中的电动势E=BLw=B2rw=0.5×2×0.1×6V=0.6V,C项正 确：由g-=景=器4-兽-验5，解得9=0,05xC.D项错误。 △Φ 答案：C 3.如图所示，磁感应强度大小相等、方向均垂直纸面的匀强磁场分布在直角坐标系的四个象限里，且相邻象 限的磁场方向相反，现有一闭合扇形金属线框OAB以角速度ω绕O点在xOy平面内沿顺时针方向（俯 视)匀速转动，规定顺时针方向（俯视）为电动势正方向，在它旋转一周的过程中（从图示位置开始计时）， 线框内的感应电动势与时间的关系图线为 ×x 解析：导体棒以O点为轴转动产生的电动势E= BwL2,开始转动时OA边产生的电动势的方向为A 2 →0，OB边产生的电动势的方向为0~B,故E=BL2,转动子时间内方向为顺时针，当OA边开始进入第三 象限时，OA、OB边产生的电动势方向变成O→A,B→O,大小不变方向相反，以此类推，A项正确。 答案：A 4.如图所示，两根平行金属导轨放置在水平面内，导轨之间接有电阻R,金属棒αb与两导轨垂直并保持良好 接触，整个装置放在方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且金属棒始终保持静 止，下列说法正确的是 B A.当B均匀增大时，金属棒中的感应电流增大 B.当B增大时，金属棒中的感应电流方向由a到b C.当B均匀减小时，金属棒中的感应电流一定减小 D.当B保持不变时，金属棒受到水平受向右的静摩擦力 B均匀增大时，则不变，根据法拉第电磁感应定律EA9B5,可知当B均匀 △t△ 河北专版 ·192· 衡水金卷·先享题·物理 匀减小时，感应电动势均恒定，则导体棒中的感应电流不变，A、C项错误；当B增大时，穿过金属棒与导轨间 的磁通量增大，根据楞次定律可知导体棒中的感应电流方向由到b,B项正确；当B保持不变时，穿过线框 教学札记： 的磁通量不变，电路中无感应电流，金属棒不受安培力作用，也不受摩擦力作用，D项错误。 答案：B 5.如图所示，金属圆环的圆心为O点、半径为L,占总长度四分之一的劣弧AC段单位长度的阻值为r,其余 部分的电阻忽略不计，整个金属圆环固定在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现 有一段长度等于金属圆环的半径，粗细、材料均与金属圆环的劣弧AC段相同的导体棒，一端始终保持 在O点，且通过电阻可忽略的导线与C点相连，另一端与金属圆环保持良好接触。已知导体棒以角速度 ω沿顺时针方向绕O点匀速转动，当导体棒与金属圆环的接触端运动到劣弧AC的中点时 A.流过导体棒的电流为 BLo 受+2)， B.流过导体