《高考备考指南 理科综合 物理》课件-第10章 第2讲 随堂

第十章第2讲1．(2017届中山模拟)如图是法拉第研究电磁感应用过的线圈．为了透彻研究电磁感应现象，法拉第做了许多实验，并概括了可以产生感应电流的五种类型：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体．假设用条形磁铁在线圈中抽插的方法来产生感应电流，并将一零刻度位于表盘中央的灵敏电流计接在线圈两端构成闭合回路．下列说法正确的是()A．其他条件相同，线圈环越大，感应电流越大B．其他条件相同，线圈环越小，电磁感应现象越明显C．如果采用磁铁不动，线圈移动的方法不能产生感应电流D．线圈套住条形磁体，二者同方向运动一定不能产生感应电流【答案】B【解析】由于条形磁铁内外磁场均通过线圈，故穿过线圈的磁场应为内部磁感线的条数减去外部磁感线的条数．因此线圈越小，磁感线条数越多，变化越明显，故电磁感应现象越明显，故A错误，B正确．只要磁铁和线圈间存在相对运动，则磁通量就会产生变化，因此磁铁不动，线圈移动，可以产生感应电流，故C错误．线圈套住条形磁体，两者同方向运动，若运动速度不同，则线圈中可以产生感应电流，故D错误．2．(2017届宁波校级模拟)如图所示，铜线圈水平固定在铁架台上，铜线圈的两端连接在电流传感器上，传感器与数据采集器相连，采集的数据可通过计算机处理，从而得到铜线圈中的电流随时间变化的图线．利用该装置探究条形磁铁从距铜线圈上端某一高度处由静止释放后，沿铜线圈轴线竖直向下穿过铜线圈的过程中产生的电磁感应现象．两次实验中分别得到了如图甲、乙所示的电流－时间图线．条形磁铁在竖直下落过程中始终保持直立姿态，且所受空气阻力可忽略不计．则下列说法正确的是()A．若两次实验条形磁铁距铜线圈上端的高度不同，其他实验条件均相同，则甲图对应实验条形磁铁距铜线圈上端的高度大于乙图对应实验条形磁铁距铜线圈上端的高度B．若两次实验条形磁铁的磁性强弱不同，其他实验条形磁铁的磁性比乙图对应实验条形磁铁的磁性强C．甲图对应实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能小于乙图对应实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能D．两次实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先向上后向下【答案】C【解析】当两次实验条形磁铁距铜线圈上端的高度不同，其他实验条件均相同，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电流越大的，感应电动势越大，则磁通量的变化率越大．由于甲图感应电流小于乙图的，因此甲图对应实验条形磁铁距铜线圈上端的高度小于乙图对应实验条形磁铁距铜线圈上端的高度，故A错误．由上分析可知，若两次实验条形磁铁的磁性强弱不同，其他实验条件均相同，则甲图对应实验条形磁铁的磁性比乙图对应实验条形磁铁的磁性弱，故B错误．根据能量守恒定律可知，当感应电流越大时，电能转化为热能越多，那么机械能减小得越多．因此甲图损失的机械能小于乙图，故C正确．根据楞次定律的“来拒去留”可知，条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都向上，故D错误．3．(2017届江苏名校模拟)转笔(PenSpinning)是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识．假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是()A．笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差【答案】C【解析】由向心加速度公式an＝ω2R，笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越小，故A错误．杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，故B错误．当转速过大时，当提供的向心力小于需要的向心力，笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故C正确．当金属笔杆转动时，切割地磁场，从而产生感应电动势，但不会产生感应电流，故D错误．4．(多选)(2017届漯河模拟)如图所示，两个同心金属环水平放置，半径分别为r和2r.两环间有磁感应强度大小为B、方向垂直环面向里的匀强磁场．在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板．长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做逆时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动．则下列说法正确的是()A．金属棒中有从A到B的电流 B．电容器a极板带正电C．电容器所带电荷量为eq\f(3CBωr2,2) D．电容器所带电荷量为eq\f(CBωr2,2)【答案】BC【解析】根据右手定则可知，切割磁感线产生感应电动势，但没有闭合，没有感应电流，故A错误．内部电