2012届高考物理一轮复习 第九章电磁感应第2讲 法拉第电磁感应定律自感涡流课时训练 人教版

1、2012届高考一轮物理复习（人教版）课时训练第九章 电磁感应第2讲法拉第电磁感应定律 自感 涡流一、选择题（本题共9题，共63分）1下列关于感应电动势大小的说法中，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线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大解析：由法拉第电磁感应定律En知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量的大小、磁通量的变化和磁感应强度无关，故只有D项正确答案：D2图9217如图9217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、

2、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，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断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭解析：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，A项正确，B项错误闭合开关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，C项正确闭合开关S待电路达到稳定，再将

3、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，故A、C、D三项正确答案：ACD3图9218在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图9218所示，已知C30 F，L15 cm，L28 cm，磁场以5×102 T/s的速率增加，则 ()A电容器上极板带正电，带电荷量为6×105 CB电容器上极板带负电，带电荷量为6×105 CC电容器上极板带正电，带电荷量为6×109 CD电容器上极板带负电，带电荷量为6×109 C解析：电容器两极板间的电势差U等于感应电动势E，由法拉第电磁感应定律，可得E·L1L22

4、15;104 V，电容器的带电荷量QCUCE6×109 C，再由楞次定律可知上极板的电势高，带正电，C项正确答案：C4图9219如图9219所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率k(k>0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为.则 ()A圆环中产生顺时针方向的感应电流B圆环具有扩张的趋势C圆环中感应电流的大小为D图中ab两点间的电压大小为kr2解析：由于左环是断路，所以磁铁插向左环时，不会产生电磁感应现象，也就没有“来拒去留”的现象所以横杆不发生转动，A、C、D错，B正确答

5、案：B5图9220一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图9220所示，磁感应强度B0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 ，重力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是 ()Aab受到的拉力大小为2 NBab向上运动的速度为2 m/sC在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能D在2 s内，拉力做功为0.6 J解析：对导体棒cd分析：mgBIl，得v2 m/s，故B选项正确；对导体棒ab分析：FmgBIl0.2 N，选项

6、A错误；在2 s内拉力做功转化的电能等于克服安培力做的功，即WF安vt0.4 J，选项C正确；在2 s内拉力做的功为Fvt0.8 J，选项D错误答案：BC6如图9221甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O分别是ab边和cd边的中点现将线框右半边ObcO绕OO逆时针旋转90°到图9221乙所示位置在这一过程中，导线中通过的电荷量是 ()图9221A. B. C. D0解析：根据法拉第电磁感应定律可以导出感应的电荷量为：Q；而B×cos 45°BScos

7、 45°BS，故答案选A.答案：A7图9222(2010·山东理综，21)如图9222所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO对称的位置时 ()A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为2Blv0C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同解析：由于两磁场的磁感应强度大小相等，方向相反，且回路此时关于OO对称，因而此时穿过回路的磁通量为零，A项正确；ab、cd均切割磁感线，相当于两个电源

8、，由右手定则知，回路中感应电流方向为逆时针，两电源串联，感应电动势为2Blv0，B项正确，C项错误；由左手定则知ab、cd所受安培力方向均向左，D项正确答案：ABD图92238如图9223是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R.图9224是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化图象关于这些图象，下列说法中正确的是 ()图9224A图甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B图乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C

9、图丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D图丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况解析：开关S由断开变为闭合瞬间，流过自感线圈的电流为零，流过传感器1、2的电流均为；闭合电路稳定后，流过传感器1的电流为，流过传感器2的电流为；开关断开后，流过传感器1的电流立即变为零，流过传感器2的电流方向相反，从逐渐变为零答案：BC9图9225一个闭合回路由两部分组成，如图9225所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为的平行导轨，宽度为d，其电阻不计磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m

10、、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断不正确的有 ()A圆形线圈中的磁场，可以向上均匀增强，也可以向下均匀减弱B导体棒ab受到的安培力大小为mgsin C回路中的感应电流为D圆形导线中的电热功率为(rR)解析：导体棒此时恰好能静止在导轨上，依据平衡条件知导体棒ab受到的安培力大小为mgsin ，方向沿斜面向上，由左手定则判定电流方向为ba，再由楞次定律判定A、B正确；回路中的感应电流为IF/B2d，C正确；由焦耳定律得圆形导线中的电热功率为Prr，D错答案：D二、非选择题（本题共3小题，共37分）10如图9226所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀

11、强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_(填“收缩”或“扩张”)趋势，圆环内产生的感应电流_(填“变大”“变小”或“不变”)图9226解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的

12、感应电流不断减小答案：收缩变小11图9227如图9227所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l，导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为v，之后进入磁场恰好做匀速运动不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力求：(1)导轨对杆ab的阻力大小f；(2)杆ab中通过的电流及其方向；(3)导轨左端所接电阻R的阻值解析：(1)杆进入磁场前做匀加速运动，有Ffma v22ad 解得导轨对

13、杆的阻力fF. (2)杆进入磁场后做匀速运动，有FfFA 杆ab所受的安培力FAIBl 解得杆ab中通过的电流I 杆中的电流方向自a流向b (3)杆ab产生的感应电动势EBlv 杆中的感应电流I 解得导轨左端所接电阻阻值Rr 答案：(1)F(2)，方向自a流向b(3)r12如图9228所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L1 m，上端接有电阻R13，下端接有电阻R26 ，虚线OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场现将质量m0.1 kg、电阻不计的金属杆ab，从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图9229所示求：图9228图9229(1)磁感应强度B；(2)杆下落0.2 m过程中通过电阻R2的电荷量q.解析：(1)由图