XX省高考物理一轮复习课时规范练法拉第电磁感应定律其应用新人教

XX省版高考物理一轮复习课时规范练法拉第电磁感觉定律及其应用新人教版XX省版高考物理一轮复习课时规范练法拉第电磁感觉定律及其应用新人教版PAGEXX省版高考物理一轮复习课时规范练法拉第电磁感觉定律及其应用新人教版课时规范练32法拉第电磁感觉定律及其应用基础对点练1.(法拉第电磁感觉定律的应用)(2018·山东威海模拟)半径为R的圆形线圈共有n匝,总阻值为R0,此中心地点处半径为r的虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,以以下图,若初始的磁感觉强度为B,在时间t内均匀减小为0,则经过圆形线圈的电流为()A.nBπR2B.nBπr2C.D.答案D分析因为线圈平面与磁场方向垂直,故穿过该面的磁通量为:Φ=BS,半径为r的虚线范围内有匀强磁场,因此磁场的地区面积为:S=πr2即Φ=πBr2,由E=及I=可得I=,应选项D正确。2.(法拉第电磁感觉定律的应用)(2018·山东济南模拟)以以下图,将外皮绝缘的圆形闭合细导线扭一次变为两个面积比为1∶4的圆形闭合回路(忽视两部分连结处的导线长度),分别放入垂直圆面向里、磁感觉强度大小随时间按B=kt(k>0,为常数)的规律变化的磁场,前后两次回路中的电流比为()A.1∶3B.3∶1C.1∶1D.9∶5答案B分析同一导线组成不一样样的闭合回路,它们的电阻相同,那么电流之比等于它们的感觉电动势之比,设圆形线圈的周长为l,依据法拉第电磁感觉定律E=S,以前的闭合回路的感觉电动势E=kπ()2,圆形闭合细导线扭一次变为两个面积比为1∶4的圆形闭合回路,依据面积之比等于周长的平方之比,则1∶4的圆形闭合回路的周长之比为1∶2,导线扭今后的闭合回路的感觉电动势E'=kπ()2-kπ()2;则前后两次回路中的电流比I∶I'=E∶E'=3∶1,B正确。3.(导体棒切割磁感线产生感觉电动势的分析与计算)(2018·上海闵行模拟)以以下图,在外力的作用下,导体杆OC可绕O轴沿半径为r的圆滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω匀速转动,磁感觉强度大小为B,方向垂直纸面向里,A、O间接有电阻R,杆和框架电阻不计,则所施外力的功率为()A.B.C.D.答案C分析因为OC是匀速转动的,依据能量守恒可得,P外=P电=,又因为E=Br·,联立解得P外=,应选项C正确。4.(多项选择)(导体棒切割磁感线产生感觉电动势的分析与计算)以以下图,两根足够长、电阻不计且相距l=0.2m的平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,顶端接有一盏额定电压U=4V的小灯泡,两导轨间有一磁感觉强度B=5T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为2l、质量m=0.2kg、电阻r=1.0Ω的金属棒垂直于导轨搁置在顶端周边无初速度开释,金属棒素来与导轨垂直,金属棒与导轨接触优秀,金属棒素来与导轨垂直,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25。已知金属棒下滑到速度稳准时,小灯泡恰能正常发光,重力加快度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则()A.金属棒刚开始运动时的加快度大小为3m/s2B.金属棒刚开始运动时的加快度大小为4m/s2C.金属棒坚固下滑时的速度大小为9.6m/sD.金属棒坚固下滑时的速度大小为4.8m/s答案BD分析金属棒刚开始运动时初速度为零,不受安培力作用,由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma,代入数据得a=4m/s2,应选项A错误,选项B正确;设金属棒坚固下滑时速度为v,感觉电动势为E(金属棒的有效长度为l),回路中的电流为I,由均衡条件得mgsinθ=BIl+μmgcosθ,由闭合电路欧姆定律得I=,由法拉第电磁感觉定律得E=Blv,联立解得v=4.8m/s,应选项C错误,选项D正确。5.(自感)(2018·湖南常德一模)以以下图的电路,开封闭合,电路处于坚固状态,在某时辰t1忽然断开开关S,则经过电阻R1中的电流I1随时间变化的图象可能是以以下图中的()6.(多项选择)(自感)(2018·贵州贵阳模拟)以以下图的电路中,电源电动势为E,内阻为r,线圈L的电阻不计。以下判断正确的选项是()A.闭合S,坚固后,电容器的a极板带正电B.闭合S,坚固后,电容器两头电压小于EC.断开S的瞬时,经过R1的电流方向向右D.断开S的瞬时,经过R2的电流方向向右答案BC分析闭合S,坚固后,电容器相当于断路,线圈L相当于短路,因此电容器b极板与电源正极相连,带正电荷,A项错误;电源有内阻,电容器两头电压等于电路的路端电压,小于电源电动势,B项正确;断开S瞬时,电容器与R2组成回路放电,经过R2的电流方向向左,D项错误;断开S瞬时,因为自感现象,线圈L相当于暂时电源,阻截本来的电流减小,经过线圈的电流方向不变,R1与线圈L组成回路,因此经过R1的电流方向向右,C项正确。修养综合练7.(多项选择)(2018·云南一致检测)一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框静止在圆滑绝缘水平桌面上,桌面上直线PQ左边有方向竖直向下的匀强磁场Ⅰ,磁感觉强度大小为B,PQ右边有方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ,磁感觉强度大小为2B,俯视图以以下图。现使线框以垂直PQ的初速度v向磁场Ⅱ运动,当线框的三分之一进入磁场Ⅱ时,线框速度为,在这个过程中,以下说法正确的选项是()A.线框速度为时,线框中感觉电流方向为逆时针方向B.线框速度为时,线框的加快度大小为C.线框中产生的焦耳热为mv2D.流过导线横截面的电荷量为答案CD分析依据右手定章可知,线框右边切割产生的感觉电流是顺时针,线框左边切割产生的感觉电流也是顺时针,故感觉的电流方向为顺时针,故A错误;依据法拉第电磁感觉定律有:E=E左+E右=BL+2BL,感觉电流I=,安培力为F=BIL+2BIL=3BIL=,故加快度为a=,故B错误;依据动能定理得:Q=mv2-m()2=mv2,故C正确;此时的均匀感觉电动势为,则均匀感觉电流为,则电荷量q=Δt=,而取磁场向里为正,则磁通量的变化量为ΔΦ=BL2-BL2-(-2B)=BL2,故q=,故AB错误,CD正确,应选CD。8.(多项选择)(2018·安徽滁州期末)如图甲所示,线圈两头a、b与一电阻R相连,线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场,t=0时起,穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化,以下说法正确的选项是()A.0.5t0时辰,R中电流方向为由a到bB.1.5t0时辰,R中电流方向为由a到bC.0~t0时间内R的电流小于t0~2t0时间内R的电流D.0~t0时间内R的电流大于t0~2t0时间内R的电流答案AC分析由楞次定律可知0~t0时间内线圈中的感觉电流方向为逆时针方向,t0~2t0时间内线圈中感觉电流的方向为顺时针方向,故A正确,B错误;依据法拉第电磁感觉定律:E=N=NS,可知0~t0时间内感觉电动势是t0~2t0时间内的,感觉电流为:I=,因此0~t0时间内R中的电流是t0~2t0时间内电流的,故C正确,D错误。因此AC正确,BD错误。9.(多项选择)(2018·河南濮阳第三次模拟)以以下图,一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于圆滑水平面上,其资料的电阻率为ρ,导线内单位体积的自由电子数为n,电子的电荷量为e,空间存在垂直纸面向里的磁场。某时辰起磁场开始减弱,磁感觉强度随时间的变化规律是B=B0-kt,当软导线形状稳准时,磁场方向仍旧垂直纸面向里,此时()A.软导线将围成一个圆形B.软导线将围成一个正方形C.导线中的电流为D.导线中自由电子定向挪动的速率为答案AC分析当磁场的磁感觉强度减弱时,由楞次定律可知,软管围成的图形的面积有扩大的趋向,联合周长相等时,圆的面积最大可知,最后软导线围成一个圆形,故A正确,B错误;设线圈围成的圆形半径为r,则有:I=2πr,圆形的面积为:S1=πr2,线圈的电阻为:R=ρ,线圈中产生的感觉电动势为:E=S1=k,感觉电流为:I=,而I=neSv,解得:v=,故C正确,D错误,应选AC。10.(2018·江西七校联考)以以下图,铜线圈水平固定在铁架台上,铜线圈的两头连结在电流传感器上,传感器与数据收集器相连,收集的数据可经过计算机办理,进而获得铜线圈中的电流随时间变化的图线。利用该装置研究条形磁铁从距铜线圈上端某一高度处由静止开释后,沿铜线圈轴线竖直向下穿过铜线圈的过程中产生的电磁感觉现象。两次实验中分别获得了如图甲、乙所示的电流—时间图线。条形磁铁在竖直着落过程中素来保持直立姿态,且所受空气阻力可忽视不计。则以下说法中正确的选项是()C.甲图对应实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能小于乙图对应实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能D.两次实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先向上后向下答案C分析由图甲和图乙的比较可知甲中的产生的感觉电流小于乙中的,则可知甲图中条形磁铁抵达的线圈的速度必然小于乙图中的线圈,则必然着落的高度要更低一点,故A错;假如高度相同,故抵达的速度相同,而要经过改变磁性来调理的,则必然使得甲中的磁性弊端,则感觉电流就小点,故B错;因为两个过程中都有感觉电流,要产生焦耳定热,则必然有机械能的耗资,感觉电流大些,则耗资的机械能相应就大,故C正确;由楞次定律可得,两个过程中所受的安培力均是向上的,则D错。11.(多项选择)(2018·湖南株洲质检)用导线绕一圆环,环内有一用相同导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,以以下图。把它们放在磁感觉强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。当磁场均匀减弱时()A.圆环和线框中的电流方向都为顺时针B.圆环和线框中的电流方向都为逆时针C.圆环和线框中的电流大小之比为∶1D.圆环和线框中的电流大小之比为2∶1答案AC分析依据楞次定律可合适磁场均匀减小时,线圈内产生的感觉磁场方向与原磁场方向相同,即感觉电流方向都为顺时针,A正确,B错误;设圆半径为a,则圆面积为S=πa2,圆周长为L=2πa,正方形面积为S'=2a2,正方形周长为L'=4a,因为磁场是均匀减小的,故E=,因此圆和正方形内的电动势之比为,二者的电阻之比为,故电流之比为,故C正确,D错误。12.(多项选择)(2018·广东茂名二模)如图甲所示,一粗细均匀的单匝正方形铜线框,质量m=1kg,搁置在圆滑绝缘水平面上,两平行虚线间存在与水平面垂直的匀强磁场,磁场界限限与线框ab边平行。现用垂直于ab边的水平恒力F拉动线框,线框抵达地点Ⅰ开始计时,此时线框开始进入匀强磁场,速度v0=3m/s,线框中感觉电动势为2V。在t=3s时线框抵达地点Ⅱ,线框开始走开匀强磁场,此过程中线框v-t图象如图乙所示,那么()A.t=0时,ab间的电压为0.75VB.恒力F的大小为0.5NC.线框进入磁场与走开磁场的过程中线框内感觉电流的方向相同D.线框完满走开磁场瞬时的速度大小为2m/s答案BD分析t=0时,ab相当于电源,外阻为内阻的3倍,ab间电压应为电动势的,即Uab=E=×2V=1.5V,A错误;线圈进入磁场过程中,穿过线圈的