2016届江苏物理二轮专题复习检测:考点强化练14
来源 :中华考试网 2016-01-18
中一、选择题(1~5题为单选题,6~8题为多选题)
1.(2015·北京理综)利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是( )
A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流
D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息
答案:B
解析:A项,IC卡由电感线圈产生感应电流为电容充电,故A项错误。B项,LC振荡电路接收与其固有频率相同频率的电磁波,读卡机发出电磁波频率与之匹配,才能得到最优的充电效果,使电容电压达到预定值,才能进行数据传输,故B项正确。C项,如果是其他频率的电磁波,根据法拉第电磁感应定律,依然会有电磁感应现象,有感应电流,故C项错误。D项,IC卡能接收读卡机发射的电磁波,同时将存储的信息传输到读卡机中进行识别,故D项错误。综上所述,本题正确答案为B。
2.(2015·安徽理综)如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则( )
A.电路中感应电动势的大小为
B.电路中感应电流的大小为
C.金属杆所受安培力的大小为
D.金属杆的热功率为
答案:B
解析:A项,金属杆切割磁感线产生电动势的一般表达式为E=BLv,其中L表示产生感应电动势的导体两端点的连线在切割速度v的垂直方向上投影的长度,因此本题中E=Blv,故A项错误。B项,感应电流I===,故B项正确。C项,安培力大小为F==,故C项错误。D项,热功率P=I2R=()2·r·=,故D项错误。
3.(2015·海南单科)如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为ε′。则等于( )
A. B.
C.1 D.
答案:B
解析:导线做切割磁感线运动时,其有效切割长度必需与磁场和速度垂直。设金属棒的长度为L,则折成两段长度相等且垂直的折线时,其有效切割长度L′=L。由ε=BLv和ε′=BL′v可知=,B选项正确。
4.(2015·重庆理综)如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S。若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa-φb( )
A.恒为
B.从0均匀变化到
C.恒为-
D.从0均匀变化到-
答案:C
解析:穿过线圈的磁场均匀增加,产生恒定的感应电动势,E=n=n,而等效电源内部的电流由愣次定律知从a→b,即b点是正极,φa-φb=-n,故选C。
5.(2015·福建理综)如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中( )
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两端电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先减小后增大
答案:C
解析:设PQ左侧电路的电阻为Rx,则右侧电路的电阻为3R-Rx,所以外电路的总电阻为R′=,外电路电阻先增大后减小,所以路端电压先增大后减小,所以B错误;电路的总电阻先增大后减小,再根据闭合电路的欧姆定律可得PQ中的电流:I=先减小后增大,故A错误;由于导体棒做匀速运动,拉力等于安培力,即F=BIL,拉力的功率P=BILv,先减小后增大,所以C正确;外电路的总电阻R′=最大为3R/4,小于电源内阻R,又外电阻先增大后减小,所以外电路消耗的功率先增大后减小,故D错误。6.(2015·河北正定2月调研)粗细均匀的导线绕成匝数为n、半径为r的圆形闭合线圈。线圈放在磁场中,磁场的磁感应强度随时间均匀增大,线圈中产生的电流为I,下列说法正确的是( )
A.电流I与匝数n成正比
B.电流I与线圈半径r成正比
C.电流I与线圈面积S成正比
D.电流I与导线横截面积S0成正比
答案:BD
解析:由题给条件可知感应电动势为E=nπr2,电阻为R=,电流I=, 联立以上各式得I=·,则可知B、D项正确,A、C项错误。
7.(2015·山东理综)如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )
A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高
B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动
C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动
D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动
答案:ABD
解析:由右手定则可知,处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高,选项A正确;根据E=BLv可知所加磁场越强,则感应电动势越大,感应电流越大,产生的电功率越大,消耗的机械能越快,则圆盘越容易停止转动,选项B正确;若加反向磁场,根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动,故圆盘仍减速转动,选项C错误;若所加磁场穿过整个圆盘则圆盘中无感应电流,不消耗机械能,圆盘匀速转动,选项D正确;故选ABD。
8.(2015·课标)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。下列说法正确的是( )
A.圆盘上产生了感应电动势
B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动
答案:AB
解析:圆盘运动过程中,半径方向的金属条在切割磁感线,在圆心和边缘之间产生了感应电动势,选项A对,圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中,内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流,选项B对。圆盘转动过程中,圆盘位置,圆盘面积和磁场都没有发生变化,所以没有磁通量的变化,选项C错。圆盘本身呈现电中性,不会产生环形电流,选项D错。