高考物理一轮复习 易错排查练　(第10章)

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1.(多选)如图1甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流以顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向以水平向左为正．则下面关于感应电流i和cd边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是( )
图1
AC [0～2 s时间内，垂直平面向里的磁场在减弱，产生顺时针方向的恒定电流，cd边受方向向右且减小的安培力.2～3 s时间内，电流仍是顺时针方向，且大小不变，此过程cd边受向左且增大的安培力.3～6 s时间内，电流沿逆时针方向，大小不变，cd边受先方向向右后变为向左的安培力，故选A、C.]
2．(多选)空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场区域横截面为等腰直角三角形，底边水平，其斜边长度为L.一正方形导体框abcd边长也为L，开始时正方形导体框的ab边与磁场区域横截面的斜边刚好重合，如图2所示．由图示的位置开始计时，正方形导体框以平行于bc边的速度v匀速穿越磁场．若导体框中的感应电流为i，a、b两点间的电压为Uab，感应电流取逆时针方向为正，则导体框穿越磁场的过程中，i、Uab随时间的变化规律正确的是( )
图2
AD [在ab边到e点的过程中，ab边切割磁感线的有效长度减小，则感应电动势逐渐减小，感应电流沿逆时针方向，a、b两点间的电压Uab为负值，大小为电动势的eq \f(3,4)且均匀减小，ab边越过e点后，在cd边接触磁场之前，线框中磁通量不变，没有感应电动势和感应电流；之后，cd边切割磁感线，产生顺时针感应电流并逐渐减小，Uab仍为负值，大小等于感应电动势的eq \f(1,4)，选项A、D正确，选项B、C错误．]
3．(多选)(2017·黄冈模拟)如图3所示，M、N为同一水平面内的两条平行长导轨，左端串联电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，杆和导轨的电阻不计，且杆与导轨间无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平向右的恒力F，使杆从静止开始运动．在运动过程中，杆的速度大小为v，杆所受安培力为F安，R中的电流为I，R上消耗的总能量为E总，则下列关于v、F安、I、E总随时间变化的图象可能正确的是( )
图3
AD [由于金属杆切割磁感线产生感应电动势和感应电流，受到随速度增大的安培力作用，所以金属杆做加速度逐渐减小的加速运动，当安培力增大到等于水平方向的恒力F时，金属杆做匀速直线运动，选项A所示的速度v随时间变化的图象正确．金属杆切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv，感应电流I＝eq \f(E,R)＝eq \f(BLv,R)，感应电流与速度v成正比，感应电流随时间变化的图线与选项A所示v­t图线类似，选项C错误．杆所受安培力F安＝ BIL＝eq \f(B2L2v,R)，F安随时间变化的图线与速度v随时间变化的图线类似，选项B错误．由功能关系，开始时水平方向的恒力F做的功一部分使金属杆动能增大，另一部分转化为电能，被电阻R消耗掉；当金属杆匀速运动后，水平方向的恒力F做的功等于R上消耗的能量；因此R上消耗的总能量E总随时间变化的图象可能是D.]
易错点2 电磁感应现象中的运动分析和能量转换
4.(多选)(2017·襄阳模拟)如图4两根足够长光滑平行金属导轨PP′、QQ′倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒ab水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好．现在同时由静止释放带电微粒和金属棒ab，则( )
图4
A．金属棒ab一直加速下滑
B．金属棒ab最终可能匀速下滑
C．金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势
D．带电微粒可能先向N板运动后向M板运动
ACD [根据牛顿第二定律有mgsin θ－BIl＝ma，而I＝eq \f(Δq,Δt)，Δq＝CΔU，ΔU＝BlΔv，Δv＝aΔt，联立解得a＝eq \f(mgsin θ,m＋B2l2C)，因而金属棒将做匀加速运动，选项A正确，B错误；ab棒切割磁感线，相当于电源，a端相当于电源正极，因而M板带正电，N板带负电，选项C正确；若带电粒子带负电，在重力和电场力的作用下，可能先向下运动然后再反向向上运动，选项D正确．]
5．(多选)如图5所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域．区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场边界MN、PQ、GH均平行于斜面底边，MP、PG均为L.一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中ab边始终与斜面底边平行．t1时刻ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区域，此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到PQ与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动．重力加速度为g，下列说法中正确的是( )
【导学号：92492382】
图5
A．当ab边刚越过PQ时，导线框的加速度大小为a＝gsin θ
B．导线框两次做匀速直线运动的速度之比v1∶v2＝4∶1
C．从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做的功等于机械能的减少量
D．从t1到t2的过程中，有eq \f(mv\\al(2,1)－v\\al(2,2),2)机械能转化为电能
BC [线框在区域Ⅰ内做匀速直线运动，其合力为零，则mgsin θ－eq \f(B2L2v1,R)＝0；线框的ab边刚越过PQ时，两边都在切割磁感线，都受到沿斜面向上的安培力，则mgsin θ－4eq \f(B2L2v1,R)＝ma，a＝－3gsin θ，选项A错误；线框再次匀速时，其合力也为零，则mgsin θ－4eq \f(B2L2v2,R)＝0，则eq \f(v1,v2)＝eq \f(4,1)，选项B正确；从t1到t2的过程中，安培力做负功，重力做正功，根据能量守恒定律，可得WG－WF＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,1)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,2)，则克服安培力所做的功等于线框机械能的减少量，减少的动能和重力势能转化为电能，选项C正确，选项D错误．]
易错
角度
1.不能通过给出的电磁感应过程选出对应的图象．
2．不能正确进行不同图象间的转换．
3．不能根据图象信息进行判断、求解.
易错
角度
1.受力分析有遗漏，运动分析不清楚．
2．能量转换分析不周全，可能忘记某种形式的能量.