2020-2021学年高二下学期物理3-2(人教版)第四章第五节知能演练轻松闯关.docx

一、必做题

1．如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是(　　)
A．磁场变化时，会在空间激发一个电场
B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力
C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力
D．以上说法都不对
解析：选AC.磁场变化时，会在空间产生感生电场，感生电场的电场力使电荷定向移动形成电流，故A、C正确，B错误．

2．(2022·山西康杰中学高二月考)如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面对里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也是L.自圆环从左边界进入磁场开头计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域．规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i­x图象最接近(　　)

解析：选A.圆环进入磁场的过程中，圆环中磁通量增大，由楞次定律可得感应电流的方向沿逆时针方向，为正，感应电动势先增大后减小，所以，圆环中感应电流先增大后减小；圆环离开磁场过程中，圆环中磁通量减小，由楞次定律可得感应电流的方向为顺时针方向，为负，感应电流大小先增大后减小，故A选项正确．

3．(2022·杭州学军中学高二检测)如图所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直斜面对上．质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上上升度为h，在这个过程中(　　)
A．金属棒所受各力的合力所做的功等于零
B．金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R上产生的焦耳热之和
C．恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和
D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
解析：选AD.棒匀速上升的过程有三个力做功：恒力F做正功，重力G、安培力F安做负功．依据动能定理：W＝WF＋WG＋W安＝0，故A正确，B错误；恒力F与重力G的合力所做的功等于棒克服安培力做的功．而棒克服安培力做的功等于回路中电能(最终转化为焦耳热)的增加量，克服安培力做功与焦耳热不能重复考虑，故C错误，D正确．故选AD.

4．如图所示，有一个电阻不计的光滑导体框架，水平放在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，框架宽为l.框架上放一质量为m、电阻为R的导体棒，现用一水平恒力F作用于棒上，使棒由静止开头运动．求：
(1)棒的速度为零时，其加速度大小；
(2)棒的速度为v时，棒的加速度大小；
(3)棒的加速度为零时，其速度大小．
解析：(1)当导体棒速度为零时，导体棒中电流为零．
F＝ma，a＝.
(2)当棒运动速度为v时，
F安＝BIL，I＝，F－F安＝ma′
a′＝－.
(3)当棒的加速度为零时，
F＝F安′，F安′＝BI′l，I′＝，v′＝.
答案：(1)　(2)－　(3)

二、选做题
5．如图所示，水平地面上方有正交的匀强电场E和匀强磁场B，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面对外，等腰三角形的金属框由底边呈水平位置开头沿竖直平面的电磁场由静止开头下降，下落过程中三角形平面始终在竖直平面内，不计阻力，a、b落在地面的挨次是(　　)

A．a先于b
B．b先于a
C．a、b同时落地
D．无法判定
解析：选A.当三角形abc金属框下落时，闭合回路中磁通量没有发生变化，回路不产生感应电流，但由于各边都在切割磁感线，所以会产生感应电动势，依据楞次定律，可以判定a点的电势高，是电源的正极，b点的电势低，是电源的负极，a点聚集着正电荷，b点聚集着负电荷，a点的正电荷受到的电场力向下，使a点加快运动，b点的负电荷受到的电场力向上，使b点减缓运动，故a点先落地．正确选项为A.
6．(2022·日照高二检测)如图所示，让闭合线圈abcd从高h处下落后，进入匀强磁场中，在bc边开头进入磁场，到ad边刚进入磁场的这段时间内，表示线圈运动的v­t图象可能的是(　　)

解析：选ABD.闭合线圈abcd从高h处下落，在bc边开头进入磁场时，线圈有确定的速度v，回路中有确定的电动势和电流，bc边受到向上的安培力，由于F安与G大小关系不知，得三种状况，若F安＝G，则做匀速直线运动，选A，若F安<G，则做加速度减小的加速运动，选B.若F安>G，则做加速度减小的减速运动，D正确，所以答案选ABD.