《高考物理新编大一轮总复习》专题8 知能达标训练

3.0 envi 2025-02-15 21 4 431KB 8 页 3知币

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[基础题组]

1．(多选)(2021·成都摸拟)如图甲圆环 a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是 b环

的两倍，两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将 a环置于图乙所示变化的磁场

中，则导线上 M、N两点的电势差 UMN＝0.4 V。下列说法正确的是(　　)

A．图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向里

B．图乙中，变化磁场的方向垂直纸面向外

C．若仅将 b环置于图乙所示变化的磁场中，则 M、N两端的电势差 UMN＝－0.4 V

D．若仅将 b环置于图乙所示变化的磁场中，则 M、N两端的电势差 UMN＝－0.2 V

[解析]　a环置于磁场中，则导线 M、N两点的电势差大于零，则 M点电势高，感应电

流方向为逆时针，原磁场的方向垂直纸面向里，故 A正确，B错误；a环与 b环的半径之比

为2∶1，故周长之比为 2∶1，根据电阻定律 R＝ρ，可得，电阻之比为 2∶1；M、N两点间电势

差大小为路端电压，U＝E。磁感应强度变化率恒定的变化磁场，故根据法拉第电磁感应定

律公式 E＝S，得到两次电动势的大小之比为 4∶1，故两次的路端电压之比为 U1∶U2＝2∶1。根

据楞次定律可知，将 b环置于磁场中，N点的电势高，故电势差 UMN＝－0.2 V，故 C错误，

D正确。

[答案]　AD

2．如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之一，磁

场垂直穿过大金属环所在区域。当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动

势为 E，则 a、b两点间的电势差为(　　)

A.E　　 B.E　　　

C.E　　 D．E

[解析]　a、b间的电势差等于路端电压，而小环电阻占电路总电阻的，故 Uab＝E，B正

确。

[答案]　B

3．(2020·陕西宝鸡中学模拟)如图甲所示，半径为 2r的圆形线圈内有垂直纸面方向变化

的圆形磁场，磁场区域的半径为 r，线圈与磁场区域共圆心，线圈中产生了如图乙所示的感

应电流(逆时针方向的电流为正)。若规定垂直纸面向外的方向为磁场正方向，则能产生图乙

所示的感应电流的磁场为(　　)

[解析]　0～t0时间内的感应电流为正(逆时针)，由右手螺旋定则得到感应磁场向外，而

由楞次定律知原磁场可以是向外(正)减小或向里(负)增大，而感应电流大小恒定，由 I＝知需

要原磁场均匀变化，故 A、B、C错误，D正确。

[答案]　D

4．(多选)如图甲所示，光滑“∠”形金属支架 ABC 固定在水平面上，支架处在垂直于

水平面向下的匀强磁场中，一金属导体棒 EF 放在支架上，用一轻杆将导体棒与墙固定连接，

磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，取垂直于水平面向下为正方向，则下列说法中正

确的是(　　)

A．t1时刻轻杆对导体棒的作用力最大

B．t2时刻轻杆对导体棒的作用力为零

C．t2到t3时间内，轻杆对导体棒的作用力先增大后减小

D．t2到t4时间内，轻杆对导体棒的作用力方向不变

[解析]　由 E＝n，可知 t1时刻感应电动势为零，感应电流为零，安培力为零，轻杆对导

体棒的作用力为零，故选项 A错误；t2时刻感应电动势为最大，感应电流最大，但磁场为零，

安培力为零，轻杆对导体棒的作用力为零，故选项 B正确；t2到t3时间内，安培力先增大后

减小，所以轻杆对导体棒的作用力先增大后减小，故选项 C正确；t2到t4时间内，感应电流

方向改变，安培力方向改变，则轻杆对导体棒的作用力方向改变，故选项 D错误。

[答案]　BC

5．如图所示，边长为 L的正方形单匝线框有一半水平放置在与水平方向夹角为 30°的

匀强磁场中，线框的左侧接入电阻 R，右侧接入电容为 C的电容器，其余电阻不计。若匀强

磁场的磁感应强度 B随时间 t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，则在 0～t1时间

内(　　)

A．电容器 a板带正电

B．电容器所带的电荷量为零

C．线框中产生的感应电动势大小为

D．线框中产生的感应电动势大小为

[解析]　穿过线框的磁通量先向上减小，后向下增大，根据楞次定律可以判断，感应电

流为逆时针，b板带正电，A错误；根据法拉第电磁感应定律 E＝＝＝，电容器所带的电荷

量Q＝CE＝，B、C错误，D正确。

[答案]　D

6．(多选)(2021·湖北武汉调研)在三角形 ABC 区域中存在着磁感应强度大小为 B，方向

垂直纸面向里的匀强磁场，三边电阻均为 R的三角形导线框 abc 沿AB 方向从 A点以速度 v

匀速穿过磁场区域。如图所示，ab＝L，AB＝2L，∠abc＝∠ABC＝90°，∠acb＝∠ACB＝

30°。线框穿过磁场的过程中(　　)

A．感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向

B．感应电流先增大，后减小

C．通过线框的电荷量为

D．c、b两点的最大电势差为 BLv

[解析]　线圈穿越磁场的过程中，磁通量先增加后减小，则根据楞次定律可知，感应电

流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，选项 A正确；线框穿过磁场的过程中，切割磁感线

的有效长度先增加，后减小，再增加，则感应电流先增加、后减小、再增加，选项 B错误；

根据 q＝，因进入和出离磁场时，磁通量变化相同，且感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时

针方向，可知通过线框的电荷量为零，选项 C错误；当线圈完全进入磁场时，c、b两点的

电势差最大，最大为 Ucb＝E＝B·Lv＝BLv，选项 D正确。

[答案]　AD

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