1、限训练通高考 科学设题 拿下高考高分(45 分钟)一、单项选择题1(2018贵州普通高等学校招生适应性考试)如图甲所示，一位于纸面内的圆形线圈通过导线与一小灯泡相连，线圈中有垂直于纸面的磁场以垂直纸面向里为磁场的正方向，该磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是( )At 1t 3 时间内流过小灯泡电流的方向先为 ba 后为 abBt 1 t3 时间内流过小灯泡电流的方向先为 ab 后为 baCt 1 t3 时间内小灯泡先变亮后变暗Dt 1t 3 时间内小灯泡先变暗后变亮解析：t 1t 3时间内穿过线圈的磁通量先向里减小后向外增加，根据楞次定律可知，流过小灯泡
2、电流的方向为 ab，选项 A、B 错误； t1t 3时间内，B t 线的斜率先增大后减小，则磁通量的变化率先增大后减小，感应电动势先增大后减小，小灯泡先变亮后变暗，选项 C 正确，D 错误答案：C2.(2017高考全国卷 )如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一 U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直，金属杆 PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS，一圆环形金属线框 T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面现让金属杆 PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( )APQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向BPQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方
3、向CPQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向DPQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向解析：金属杆 PQ 向右切割磁感线，根据右手定则可知 PQRS 中感应电流沿逆时针方向；原来 T 中的磁场方向垂直于纸面向里，闭合回路 PQRS 中的感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外，使得穿过 T 的磁通量减小，根据楞次定律可知 T 中产生顺时针方向的感应电流综上所述，可知 A、B、C 项错误，D 项正确答案：D3.法拉第圆盘发电机的示意图如图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
4、正确的是( )A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 b 到 a 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 倍解析：由右手定则知，圆盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿 a 到 b 的方向流动，选项 B 错误；由感应电动势 E Bl2知，角速度恒定，则感应电12动势恒定，电流大小恒定，选项 A 正确；角速度大小变化，感应电动势大小变化，但感应电流方向不变，选项 C 错误；若 变为原来的 2 倍，则感应电动势变为原来的 2 倍，电流变为原来
5、的 2 倍，由 PI 2R 知，电流在 R 上的热功率变为原来的 4 倍，选项 D 错误答案：A4两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直边长为 0.1 m、总电阻为 0.005 的正方形导线框 abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图(a)所示已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于 t0 时刻进入磁场线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)下列说法正确的是( )A磁感应强度的大小为 0.5 TB导线框运动速度的大小为 0.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向内D在 t0.4 s 至 t0.6 s 这段时间内，
6、导线框所受的安培力大小为 0.1 N解析：从题图(b)可知，导线框运动的速度大小 v m/s0.5 m/s，B 项Lt 0.10.2正确；导线框进入磁场的过程中，cd 边切割磁感线，由 EBLv，得 B ELvT0.2 T，A 项错误；由图可知，导线框进入磁场的过程中，感应电0.010.10.5流的方向为顺时针方向，根据楞次定律可知，磁感应强度方向垂直纸面向外，C 项错误；在 0.40.6 s 这段时间内，导线框正在出磁场，回路中的电流大小I A2 A，则导线框受到的安培力 FBIL0.220.1 N0.04 ER 0.010.005N，D 项错误答案：B二、多项选择题5.如图所示，一个正方形
7、区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场内有一边长为 l、阻值为 R 的正方形线框，线框所在平面与磁场垂直如果以垂直于线框边和磁场的速度 v 将线框从磁场中匀速拉出，下列说法正确的是( )A如果将线框水平向右拉出磁场，线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流B在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场，流过线框某一截面的电荷量都相同C将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度 v 成正比D将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度的平方 v2 成正比解析：如果将线框水平向右拉出磁场，穿过线圈垂直纸面向里的磁通量减小，根据楞次定律可知，该过程中将产生顺时针方向的感应电流，A 正确；由法拉第电磁感
8、应定律得感应电动势 E ，由欧姆定律得 I ，通过导线某一截面t ER的电荷量为 qI t，可得 q ，故流过线框某一截面的电荷量与线圈穿出磁R场的方向无关，B 正确；根据焦耳定律可得 QI 2Rt t ，E2R BLv2R Lv B2L3vR所以焦耳热 Q 与速度 v成正比，C 正确，D 错误答案：ABC6.(2018四川雅安高三第三次诊断)如图所示，足够长的 U型光滑金属导轨平面与水平面成 角(0h1)；保持 b 棒静止，由静止释放 a 棒，a 棒到达磁场中 OO停止运动后再由静止释放b 棒，a、b 与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度 g 取 10 m/s2.(1)求 a 棒进入磁场
9、 MM 时加速度的大小；(2)a 棒从释放到 OO的过程中，求 b 棒产生的焦耳热；(3)若 MM、OO间的距离 x2.4 m，b 棒进入磁场后，恰好未与 a 棒相碰，求 h2 的值解析：(1)设 a 棒到 MM 时的速度为 v1.由机械能守恒定律得 mgh1 mv12 21进入磁场时 a 棒产生的感应电动势 EBLv 1感应电流 IER1 R2对 a 棒受力分析，由牛顿第二定律得 BILma代入数据解得 a3.75 m/s 2.(2)设 a、b 产生的总焦耳热为 Q，由能量守恒定律得 Qmgh 1则 b 棒产生的焦耳热 Qb Q QR2R1 R2 34联立解得 Qb0.675 J.(3)设 b 棒到 MM时的速度为 v2，有 mgh2 mv12 2b 棒进入磁场后，两棒组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，设 a、b 一起匀速运动的速度为 v，取向右为正方向，由动量守恒定律得 mv22m v设 a 棒经时间 t 加速到 v，由动量定理得B Ltmv0I又 q t， ， I IER1 R2 E ta、b 恰好不相碰，有 BLx，联立解得 h21.8 m.答案：(1)3.75 m/s2 (2)0.675 J (3)1.8 m
