2015年3月15日物理

2015年3月15日物理错题解析 1 1、某居民小区内有一辆平板三轮车上水平装载着一个长方形铝合金窗框，三轮车沿平直道路自西向东行驶．若考虑到地磁场的存在，且在三轮车运动的区域内地磁场可视为匀强磁场，则铝合金窗框将发生电磁感应现象，下列判断中正确的是（ ）

A．窗框内将产生感应电流，且俯视窗框时窗框中的感应电流沿顺时针方向 B．窗框内将产生感应电流，且俯视窗框时窗框中的感应电流沿逆时针方向 C．窗框内无感应电流，但窗框的北侧电势较高 D．窗框内无感应电流，但窗框的北侧电势较低 解析：A、地磁场的竖直分量竖直向下，地磁场视为匀强磁场，则穿过穿过平放的长方形铝合金窗框的磁通量不变，铝合金窗框内没有感应电流产生，故AB错误； B、铝合金窗框自西向东运动，由右手定则可知，窗框的北侧电势较高，南侧电势较低，故C正确，D错误； 故选：C 2、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场．若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图16-2-14所示，则( )

图16-2-14 A．线圈中0时刻感应电动势最小 B.线圈中C时刻感应电动势为零 C．线圈中C时刻感应电动势最大 D.线圈中0至C时间内平均感应电动势为0.4 V

解析：要搞清楚Φt图象上各点切线的斜率即为磁通量的变化率.0时刻Φ=0，但图象上该点切线的斜率不等于0，且是整个过程中的最大，所以该时刻的感应电动势不是最小，而是最大.

在C时刻，穿过线圈的磁通量Φ为最大，但图线上该点切线的斜率却等于0，即磁通量的变化率等于0，所以在C时刻的感应电动势为0.

线圈从0至C的时间内磁通量的变化量ΔΦ=2×10-3 Wb，所经历时间为Δt=0.005 s，则平

均感应电动势为== V=0.4 V. 2015年3月15日物理错题解析 2 答案：BD

3、如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO′与磁场边界重合。线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动，t=0时线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则下图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是( )

解析：矩形线圈在有界匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，t=0时线圈平面与磁场方向垂直，因规定i方向沿abcd为正方向，故当线圈绕中心轴线从上向下看沿逆时针方向匀速转动时，根据楞次定律可知，在前半个周期内，产生的感应电流方向与规定的正方向相反，所以B正确，A、C、D错。 4、如图所示，在一个电路中接有两只完全相同的灯泡L1与L2电流表测得的电流值为1.4A，则通过灯L1和L2的电流分别为______A和______A．

解析： 2015年3月15日物理错题解析

3 5、在如下图所示的电路中，L1和L2是两个完全相同的灯泡。求： （1）只闭合S2时，若电流表A的示数为0.44A，则通过L1和L2的电流分别是多少？

（2）当闭合S1和S3时，若电流表的示数为0.58A，则通过L1和L2的电流分别是多少？ （3）只闭合S1时，若电流表的示数为0.49A，则通过L1和L2的电流分别是多少？ （4）能不能同时闭合开关S2和S3？为什么？

答案：（1）0.44A； 0.44A （2）0.29A； 0.29A （3）0.49A； 0 （4）不能。因为当闭合S2和S3时，电源短路，会损坏电流表和电源。 6、有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30°角，磁感应强度均匀变化，线圈导线的规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是（ ） A．将线圈匝数增加一倍 B．将线圈面积增加一倍 2015年3月15日物理错题解析 4 C．将线圈半径增加一倍 D．将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置

7、有一个n匝圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30°角，磁感应强度均匀变化，线圈导线规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是（ ） A．将线圈匝数增加一倍 B．将线圈面积增加一倍 C．将线圈半径增加一倍 D．将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置

解析：根据,，可以判断出感应电流的大小与磁感应强度，匝数，半径，电阻的关系，所以CD对 考点：考查感应电动势的计算，电流的计算能力 2015年3月15日物理错题解析 5 点评：难度中等，根据感应电动势大小的计算公式，根据欧姆定律计算电流大小，本题在计算时往往忽略了，在匝数变化的同时电阻也在发生变化，而错选了A 8、如图所示，均匀导线制成的、半径为R的圆环。以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠aOb=90°)时，a、b两点的电势差为( )

A．BRv B．BRv C．BRv D．BRv 【解析】整个圆环电阻是R，其外电阻是圆环的3／4，即磁场外的部分，而磁场内切割磁感线的有效长度是R，其相当于电源，c=B·R·v，根据欧姆定律可得正确答案D。该题考查电磁感应的有关规律，注意题目问的电势差不是电动势，粗心容易误选A。 如图所示，由均匀导线制成的，半径为R的圆环，以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场．当圆环运动到图示位置(∠aOb＝90°)时，a、b两点的电势差为( )

A．BRv B．BRv C．BRv D．BRv 答案：ab弧切割磁感线相当于电源，ab两点电压为路端电压，电源电动势，

由串联分压可知ab路端电压为，C对； 9、如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，当螺线管中电流I减小时（ ） A．环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B．环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C．环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D．环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大 2015年3月15日物理错题解析 6 解析：当螺线管中通过的电流逐渐变小时，电流产生的磁场逐渐变弱，故穿过金属环a的磁通量变小，根据楞次定律可知，为阻碍原磁通量变小，金属环a有收缩的趋势，故A正确，BCD错误； 故选A． 10、如图所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间.当螺线管中的电流逐渐减小时（ ）

A.A环有收缩的趋势 B.A环有扩张的趋势 C.A环向左运动 D.A环向右运动 解析：A环所在处磁场的方向是水平的，安培力的方向总与磁场方向、电流方向垂直，故安培力要么指向圆心，要么沿半径方向背离圆心，不会出现左移或右移；当螺线管中的电流减小时，穿过A环的磁通量要减小，只有A环面积减小，才能达到阻碍磁通量减小的目的，故A正确. 11、如图所示，通电螺线管置于闭合金属环A的轴线上，A环在螺线管的正中间.当螺线管中的电流逐渐减小时 A

A.A环有收缩的趋势 B.A环有扩张的趋势 C.A环向左运动 D.A环向右运动 解析：A环所在处磁场的方向是水平的，安培力的方向总与磁场方向、电流方向垂直，故安培力要么指向圆心，要么沿半径方向背离圆心，不会出现左移或右移；当螺线管中的电流减小时，穿过A环的磁通量要减小，只有A环面积减小，才能达到阻碍磁通量减小的目的. 答案：A

12、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则 2015年3月15日物理错题解析

7 A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b

C.金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F= D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 答案：AC

解析: 根据楞次定律（或右手定则）可以判断，电阻R中的电流方向由ba，B项错误；金属棒速度为v

时，导体棒中产生的电动势E=BLv，回路中电流I＝，安培力F＝ILB＝，C项正确；在导体棒下落过程中受重力、弹簧弹力和安培力作用，但释放瞬间，弹簧弹力为0，安培力为0，只受重力作用，所以加速度等于重力加速度g，A项正确；根据能量守恒定律，金属棒重力势能的减少量一部分转化为动能，一部分转化为焦耳热能，D项错误．本题题目虽小，但全面考查了电磁感应的有关问题，体现了解决电磁感应问题的两条基本思路：对导体棒受力分析求解加速度或进行运动过程的动态分析；用能量转化和守恒的观点分析能量转化情况．

13、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻， 重力加速度为g 则

A. 金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向 为 a→b

B. 金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为 2015年3月15日物理错题解析

8 C. 金属棒的最大速度为：

D. 金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为R

14、现代汽车中有一种先进的制动机构，可保证车轮在制动时不至于完全刹死滑行，而是让车轮仍有一定的滚动。经研究这种方法可以更有效地制动，它有一个自动检测车速的装置，用来控制车轮转动，其原理如图，铁质齿轮P与车轮同步转动，右侧有一个绕有线圈的磁体，M是一个电流检测器。当车轮带动齿轮转动时，齿靠近线圈时被磁化，使磁场增强，齿离开线圈时磁场减弱，磁通量变化使线圈中产生了感应电流。将这个电流放大后用于控制制动机构，可有效地防止车轮被制动抱死。如图所示，在齿a转过虚线位置的过程中，通过电流检测器M( )

A. B. C. D.先自左向右，后自右向左