高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第41讲法拉第电磁感应定律自感.doc

2013届高三物理一轮复习课时作业及详细解析：第41讲法拉第电磁感应定律自感.图k41112011龙山模拟如图k411所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是()a线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大b整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流是恒定的c整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大d线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且感应电流越来越大2如图k412所示是穿过某闭合电路的磁通量随时间变化的四种情况，在t0时间内可使该回路产生恒定感应电流的是() abcd图k4123线圈通以如图k413所示的随时间变化的电流，则()图k413a0t1时间内线圈中的自感电动势最大bt1t2时间内线圈中的自感电动势最大ct2t3时间内线圈中的自感电动势最大dt1t2时间内线圈中的自感电动势为零4下列说法正确的是()a线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大b线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大c线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大d线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大5如图k414所示，半径为r的n匝圆形线圈套在边长为l的正方形abcd之外，匀强磁场仅在正方形区域内且垂直穿过正方形所在平面，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势大小为()ar2bl2cnr2 dnl2图k414图k41562011吉林模拟如图k415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的电流的大小和方向是(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 图k41672011甘肃模拟如图k416所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴o以角速度匀速转动设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么图k417中能正确描述线框从图k416所示位置开始转动一周的过程中产生的感应电流随时间变化情况的是()abcd图k41782011苏北模拟如图k418所示，l是直流电阻为零、自感系数很大的线圈，a和b是两个相同的小灯泡，某时刻闭合开关s，通过a、b两灯泡中的电流ia、ib随时间t变化的图象如图k419所示，正确的是()图k418abcd图k41992011龙岩质检矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，如图k4110甲所示，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度b随时间t变化的规律如图乙所示，则()图k4110a从0到t1时间内，导线框中电流的方向为adcbab从0到t1时间内，导线框中电流越来越小c从t1到t2时间内，导线框中电流越来越大d从t1到t2时间内，导线框bc边受到的安培力大小保持不变102011云南一模如图k4111甲所示，矩形金属导线框abcd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变化的图象如图k4111乙所示t0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在04 s时间内，图k4112中能正确表示线框ab边所受的安培力f随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力方向向左为正)()图k4111abcd图k4112112011海淀期末如图k4113所示，e为电池，l是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，d1、d2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，s是控制电路的开关对于这个电路，下列说法不正确的是()a刚闭合开关s的瞬间，通过d1、d2的电流大小相等b刚闭合开关s的瞬间，通过d1、d2的电流大小不相等c闭合开关s待电路达到稳定后，d1熄灭，d2比原来更亮d闭合开关s待电路达到稳定，再将s断开的瞬间，d2立即熄灭，d1闪亮一下再熄灭图k4113图k4114122011内江三模如图k4114所示，电路中a和b是两个完全相同的小灯泡，l是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈，c是电容很大的电容器当s闭合与断开时，对a、b的发光情况判断正确的是()as闭合时，a立即亮，然后逐渐熄灭bs闭合时，b立即亮，然后逐渐熄灭cs闭合足够长时间后，b发光而a不发光ds闭合足够长时间后再断开，b立即熄灭而a逐渐熄灭132011莆田质检如图k4115甲所示，水平面上固定一个间距l1 m的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的磁感应强度b1 t的匀强磁场中，导轨一端接阻值r9 的电阻导轨上质量m1 kg、电阻r1 、长度也为1 m的导体棒在外力的作用下从t0时开始沿平行导轨方向运动，其速度随时间的变化规律是v2 .不计导轨电阻求：(1)t4 s时导体棒受到的安培力的大小；(2)请在图乙的坐标图中画出电流二次方与时间的关系(i2t)图象，并通过该图象计算出4 s时间内电阻r上产生的热量甲乙图k4115课时作业（四十一）【基础热身】1a解析 线圈进入匀强磁场区域的过程中，磁通量发生变化，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电动势越大，感应电流越大，选项a正确；整个线圈在匀强磁场中无论是匀速运动、加速运动还是减速运动，磁通量都不发生变化，线圈中没有感应电流产生，选项b、c错误；线圈穿出匀强磁场区域的过程中，磁通量发生变化，线圈中有感应电流，感应电流大小与运动的速度有关，匀速运动则感应电流不变，加速运动则感应电流增大，选项d错误2cd解析 穿过闭合电路的磁通量发生变化，才会在电路中产生感应电流，选项a错误；电路中感应电动势e，只有图象为倾斜直线时，感应电动势才是恒定的，回路中才能产生恒定感应电流，所以选项b错误、cd正确3cd解析 线圈中的自感电动势与通入的电流的变化率成正比，即e.根据图象分析：0t1时间内的电流变化率小于t2t3时间内的电流变化率，选项a错误、c正确；t1t2时间内的电流变化率为零，自感电动势为零，选项b错误、d正确4c解析 感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量、磁通量的变化量无直接关系，选项ab错误，c正确；线圈位于磁感应强度大的位置时，因穿过线圈的磁通量还与线圈、磁场之间的夹角有关，磁通量不一定大，磁通量的变化量及磁通量的变化率更不一定大，故选项d错误【技能强化】5d解析 磁场分布在正方形区域内，磁通量的变化仅发生在正方形内，穿过线圈的磁通量的变化率l2，由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势ennl2，故选项d正确6d解析 金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r的导体棒绕o点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为e，由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻r的电流i，方向由d到c，故选项d正确7a解析 直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴o以角速度匀速转动，进入磁场的过程中，穿过闭合回路的磁通量均匀增加，故产生的感应电流恒定，完全进入磁场后，没有感应电流产生，由此就可判断选项a正确8a解析 l是直流电阻为零、自感系数很大的线圈，当闭合开关s时，电流先从灯泡b所在支路流过，最后自感线圈把灯泡b短路，流过灯泡a的电流逐渐增大至稳定，流过灯泡b的电流最后减小到零，故选项a正确9a解析 从0到t1时间内，垂直纸面向里的磁感应强度减小，磁通量减小，根据楞次定律可判断，产生顺时针方向的电流，故选项a正确；由公式es，i，由于磁感应强度均匀减小，为一恒定值，线框中产生的感应电流大小不变，故选项bc错误；磁感应强度b均匀变化，由公式fbilbc知：bc边受的安培力是变化的，故选项d错误10a解析 由磁感应强度b的变化图线可知，02 s内电流恒定，方向由b到a,01 s内磁感应强度b向里逐渐减小，由f安bil及左手定则可知，安培力的方向向左，且逐渐减小，12 s内磁感应强度b向外逐渐增大，安培力的方向向右，且逐渐增大，同理可以判断出24 s的受力情况，选项a正确11b解析 由于线圈的电阻可忽略不计、自感系数足够大，在开关闭合的瞬间，线圈的阻碍作用很大，线圈中的电流为零，所以通过d1、d2的电流大小相等，选项a正确、b错误；闭合开关s待电路达到稳定时，线圈短路，d1中电流为零，回路电阻减小，d2比原来更亮，选项c正确；闭合开关s待电路达到稳定，再将s断开瞬间，d2立即熄灭，线圈和d1形成回路，d1闪亮一下再熄灭，选项d正确故不正确选项为b.12ac解析 电容器的特性是“充电和放电”，在开始充电阶段，相当于阻值很小的电阻，放电阶段相当于电源线圈的特性是 “阻交流、通直流”，即电流不会突然变化，当电流突然增大时，相当于阻值很大的电阻，当电流突然减小时，充当电源因此，当开关刚闭合时，电容器对电流的阻碍作用小，线圈对电流的阻碍作用大，c和b组成的电路分压作用小，a、l组成的电路分压作用大，b灯较暗，a灯较亮当开关闭合足够长的时间后，电容器充电完成，线圈中电流为直流电，而其直流电阻很小， b灯较亮，a灯被短路，不发光；开关断开瞬间，电容器和b组成的回路中，电容器放电，b灯逐渐变暗，a灯和线圈组成的回路中，线圈