【名师伴你行】高考物理大一轮复习 9.2 法拉第电磁感应定律 自感和涡流好题演练（含新题）(1).doc

二十八法拉第电磁感应定律自感和涡流(学生用书对应页码p317)1如图所示，三个相同的金属圆环内分别存在着不同的有界匀强磁场，虚线表示环的某条直径已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足bb0kt，磁场方向如图所示测得a环内感应电流强度为i，则b环和c环内感应电流强度分别为()aibi、ic0bibi、ic2icib2i、ic2idib2i、ic0解析：根据法拉第电磁感应定律ens和b环内磁场面积为a环内磁场面积的2倍可得ib2i.c环中同时有磁感应强度大小相等、方向相反的磁场，而这两部分磁通量相互抵消，故c环中的磁通量一直为零，ic0，选项d正确答案：d2如图所示，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴mn恰与磁场边缘平齐若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出，第二次让线框绕轴mn以线速度v2匀速转过90.若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，则()av1v22bv1v22cv1v212dv1v221解析：将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出，时间t1l/2v1l/(2v1)；让线框绕轴mn以线速度v2匀速转动90，角速度2v2/l，时间t2/2l/(4v2)，两次过程中线框产生的平均感应电动势相等，则t2t1，解得v1v22，选项a正确答案：a3(2014吉林通化高三模拟)如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关k与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场b中两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的小球，k断开时传感器上有示数，k闭合，稳定后传感器上恰好无示数，则线圈中的磁场b的变化情况和磁通量变化率分别为()a正在增加，b正在减弱，c正在减弱，d正在增加，解析：k闭合，稳定后传感器上恰好无示数，说明此时下极板带正电，即下极板电势高于上极板，极板间的场强方向向上，大小满足eqmg，即e，又ued，所以两极板间的电压u；若将平行金属板换成一个电阻，则流过该电阻的感应电流的方向是从下往上，据此结合楞次定律可判断出穿过线圈的磁通量正在增加，线圈中产生的感应电动势的大小为n，即un，可得，选项d正确答案：d4如图所示，长为l的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为c的平行板电容器上，p、q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以bb0kt(k0)随时间变化，t0时，p、q两极板电势相等两极板间的距离远小于环的半径，经时间t电容器p板()a不带电b所带电荷量与t成正比c带正电，电荷量是d带负电，电荷量是解析：磁感应强度以bb0kt(k0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得esks，而s，经时间t电容器p板所带电荷量qec；由楞次定律知电容器p板带负电，故d选项正确答案：d5(2014四川六校联考)某合作探究学习小组在探究线圈中感应电流的影响因素时，设计如图所示的实验装置，让一个闭合圆线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30角，磁感应强度随时间均匀变化，则下列说法中正确的是()a若把线圈的匝数增大一倍，线圈内感应电流大小不变b若把线圈的面积增大一倍，线圈内感应电流变为原来的2倍c改变线圈轴线与磁场方向的夹角大小，线圈内感应电流可能变为原来的2倍d若把线圈的半径增大一倍，线圈内感应电流变为原来的2倍解析：由法拉第电磁感应定律ens可知，若线圈的匝数增大一倍，感应电动势与线圈的总电阻都增大一倍，线圈中的电流不变，a正确；若线圈的面积增大一倍，感应电动势增大一倍，但线圈的电阻增大，线圈内的感应电流并不是原来的2倍，b错误；enscos 30，故无论如何改变线圈轴线与磁场的方向夹角，都不可能使线圈内的感应电流变为原来的2倍，c错误；若线圈的半径增大一倍，则面积是原来的4倍，电阻是原来的2倍，线圈内感应电流变为原来的2倍，d正确答案：ad6(2014广东汕头模拟)用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以的变化率增强时，则()a线圈中感应电流方向为acbdab线圈中产生的电动势ec线圈中a点电势高于b点电势d线圈中a、b两点间的电势差为解析：根据楞次定律可知，a正确线圈中产生的电动势e，b正确线圈左边的一半导线相当于电源，在电源内部电流沿逆时针方向，所以a点电势低于b点电势，c错误线圈右边的一半相当于外电路，a、b两点间的电势差相当于路端电压，其大小u，d错误答案：ab7如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为r(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为b的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点a用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒ab，ab由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，b点的线速度为v，则这时ab两端的电压大小为()a. b. c .dbav解析：摆在竖直位置时，ab切割磁感线的瞬时感应电动势eb2abav.由闭合电路欧姆定律得，uabbav，故a正确答案：a8(2014无锡模拟)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程棒的方向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()a越来越大b越来越小c保持不变d无法判断解析：金属棒ab切割磁感线，产生感应电动势而不产生感应电流，没有安培力产生，在重力作用下做平抛运动，垂直于磁感线方向速度不变，始终为v0，由公式eblv知，感应电动势为blv0不变，故a、b、d错误，c正确答案：c9在如图甲所示电路中，螺线管匝数n1 500匝，横截面积s20 cm2.螺线管导线电阻r1.0 ，r14.0 ，r25.0 ，c30 f.在一段时间内，穿过螺线管的磁感应强度b按如图乙所示规律变化，则下列说法中正确的是()a螺线管中产生的感应电动势为1 vb闭合开关s，电路中电流稳定后，电阻r1消耗的功率为5102 wc电路中电流稳定后电容器下极板带正电d开关s断开后，流经r2的电荷量为1.8105 c解析：根据法拉第电磁感应定律ens，得e1.2 v，选项a错；根据闭合电路欧姆定律i0.12 a，由pi2r1，得r1消耗的功率p5.76102 w，选项b错；由楞次定律得选项c对；s断开后，流经r2的电荷量即为s闭合时c板上所带电荷量q，电容器两端的电压uir20.6 v，流经r2的电荷量qcu1.8105 c，选项d对答案：cd10如图所示，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电感线圈的特性是“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，相当于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，线圈充当电源，a灯先变亮再熄灭，故选项a、c正确答案：ac11如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距l10.5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为l20.8 m，整个闭合回路的电阻为r0.2 ，磁感应强度为b01 t的匀强磁场竖直向下穿过整个回路ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m0.04 kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以0.2 t/s的变化率均匀地增大求：(1)金属棒上电流的方向(2)感应电动势的大小(3)物体刚好离开地面的时间(取g10 m/s2)解析：(1)由楞次定律可以判断，金属棒上的电流由a到d.(2)由法拉第电磁感应定律得：es0.08 v(3)物体刚要离开地面时，其受到的拉力fmg而拉力f又等于棒所受到的安培力即mgf安bil1其中bb0ti解得t5 s答案：(1)由a到d(2)0.08 v(3)5 s12(2014东北三校模拟)如图甲所示，一半径为2l、电阻为r的带有极窄缝隙的金属圆环和一电阻为r的定值电阻构成一闭合回路，有一板间距为d的平行板电容器和电阻并联金属圆环内存在一半径为l的有界匀强磁场，该磁场区域与金属圆环共心，磁感应强度随时间的变化图象如图乙所示，设磁感应强度方向垂直纸面向里为正t0时刻在接近a板的位置处无初速释放一不计重力的带电粒子，粒子质量为m，重力不计，电荷量为q(q0)，求：(1)粒子在0t时间内发生的位移？(假设电荷没有到达b板)(2)要使粒子到达b板时速度最大，两板间的距离d应满足什么条件？解析：(