转动切割磁感线问题-高考物理100考点最新模拟题千题精练---精校解析Word版
21页1、100考点最新模拟题千题精练10-9一选择题1. (2018洛阳联考)1831年,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲).它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上第一台发电机.图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触.使铜盘转动,电阻R中就有电流通过.若所加磁场为匀强磁场,回路的总电阻恒定,从左往右看,铜盘沿顺时针方向匀速转动,下列说法中正确的是()A. 铜片D的电势高于铜片C的电势B. 电阻R中有正弦式交变电流流过C. 铜盘转动的角速度增大1倍,流过电阻R的电流也随之增大1倍D. 保持铜盘不动,磁场变为方向垂直于铜盘的交变磁场,则铜盘中有电流产生 【参考答案】C2.(2018上海闵行区模拟)如图5所示,在外力的作用下,导体杆OC可绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度匀速转动,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,A、O间接有电阻R,杆和框架电阻不计,则所施外力的功率为()图5A. B.C. D.【答案】C3(2016全国卷,20)(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图1
2、1所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是()图11A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍【答案】AB4. (2015新课标全国,15)如图12,直角三角形金属框abc放置的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是()图12A.UaUc,金属框中无电流B.UbUc,金属框中电流方向沿abcaC.UbcBl2,金属框中无电流D.UbcBl2,金属框中电流方向沿acba【答案】C【解析】金属框绕ab边转动时,闭合回路abc中的磁通量始终为零(即不变),所以金属框中无电流。金属框在逆时针转动时,bc边和ac边均切割磁感线,由右手定则可知bc,ac
3、,所以根据EBlv可知,UbcUacBlBlBl2。由以上分析可知选项C正确。5.如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,铜盘以角速度逆时针匀速转动(从上往下看)。则下列说法正确的是()A回路中有大小和方向周期性变化的电流B回路中电流大小恒定,且等于C回路中电流方向不变,且从b导线流进灯泡,再从a导线流向旋转的铜盘D若将匀强磁场改为垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中一定有电流流过【答案】BC6.如图所示为一圆环发电装置,用电阻R4 的导体棒弯成半径L0.2 m的闭合圆环,圆心为O,COD是一条直径,在O、D间接有负载电阻R11 。整个圆环中均有B0.5 T的匀强磁场垂直环面穿过。电阻r1 的导体棒OA贴着圆环做匀速运动,角速度300 rad/s,则()A.当OA到达OC处时,圆环的电功率为1 WB.当OA到达OC处时,圆环的电功率为2 WC.全电路最大功率为3 WD.全
4、电路最大功率为4.5 W【参考答案】AD7.如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中,绕O轴以角速度沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()A.由c到d,I B.由d到c,IC.由c到d,I D.由d到c,I【参考答案】D【名师解析】由右手定则判定通过电阻R的电流的方向是由d到c;而金属圆盘产生的感应电动势EBr2,所以通过电阻R的电流大小是I。选项D正确。8.(2018河南八市重点高中联考)如图所示,导体杆OP在作用于OP中点且垂直于OP的力作用下,绕O轴沿半径为r的光滑半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动,磁场的磁感应强度为B,AO间接有电阻R,杆和框架电阻不计,回路中的总电功率为P,则A外力的大小为2BrB外力的大小为2BrC导体杆旋转的角速度为D导体杆旋转的角速度为【参考答案】C9. 如图所示,长为L的轻金属软导线下悬挂一质量为m的小球,在竖直向上的匀强磁场中做圆锥摆运动,圆锥的偏角为,磁感应强度为B,则A摆球转动的角速度为=B摆球转动的角速度为=C金属导线中产生的感应电动势的大小E=BL2sin2D金属导线中产生的感应
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