高考一輪物理復(fù)習(xí)人教課時訓(xùn)練電磁感應(yīng) 法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流

1、2012屆高考一輪物理復(fù)習(xí)（人教版）課時訓(xùn)練第九章 電磁感應(yīng)第2講法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流一、選擇題（本題共9題，共63分）1下列關(guān)于感應(yīng)電動勢大小的說法中，正確的是 ()A線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C線圈放在磁感應(yīng)強度越強的地方，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律En知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，與磁通量的大小、磁通量的變化和磁感應(yīng)強度無關(guān)，故只有D項正確答案：D2圖9217如圖9217所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、

2、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān)對于這個電路，下列說法正確的是 ()A剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮D閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅解析：由于線圈的電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大，在開關(guān)閉合的瞬間線圈的阻礙作用很大，線圈中的電流為零，所以通過D1、D2的電流大小相等，A項正確，B項錯誤閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定時線圈短路，D1中電流為零，回路電阻減小，D2比原來更亮，C項正確閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定，再將

3、S斷開瞬間，D2立即熄滅，線圈和D1形成回路，D1閃亮一下再熄滅，故A、C、D三項正確答案：ACD3圖9218在勻強磁場中，有一個接有電容器的單匝導(dǎo)線回路，如圖9218所示，已知C30 F，L15 cm，L28 cm，磁場以5×102 T/s的速率增加，則 ()A電容器上極板帶正電，帶電荷量為6×105 CB電容器上極板帶負電，帶電荷量為6×105 CC電容器上極板帶正電，帶電荷量為6×109 CD電容器上極板帶負電，帶電荷量為6×109 C解析：電容器兩極板間的電勢差U等于感應(yīng)電動勢E，由法拉第電磁感應(yīng)定律，可得E·L1L22

4、15;104 V，電容器的帶電荷量QCUCE6×109 C，再由楞次定律可知上極板的電勢高，帶正電，C項正確答案：C4圖9219如圖9219所示，用一根橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率k(k>0)，ab為圓環(huán)的一條直徑，導(dǎo)線的電阻率為.則 ()A圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B圓環(huán)具有擴張的趨勢C圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D圖中ab兩點間的電壓大小為kr2解析：由于左環(huán)是斷路，所以磁鐵插向左環(huán)時，不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，也就沒有“來拒去留”的現(xiàn)象所以橫桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動，A、C、D錯，B正確答

5、案：B5圖9220一空間有垂直紙面向里的勻強磁場B，兩條電阻不計的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置在磁場內(nèi)，如圖9220所示，磁感應(yīng)強度B0.5 T，導(dǎo)體棒ab、cd長度均為0.2 m，電阻均為0.1 ，重力均為0.1 N，現(xiàn)用力向上拉動導(dǎo)體棒ab，使之勻速上升(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好)，此時cd靜止不動，則ab上升時，下列說法正確的是 ()Aab受到的拉力大小為2 NBab向上運動的速度為2 m/sC在2 s內(nèi)，拉力做功，有0.4 J的機械能轉(zhuǎn)化為電能D在2 s內(nèi)，拉力做功為0.6 J解析：對導(dǎo)體棒cd分析：mgBIl，得v2 m/s，故B選項正確；對導(dǎo)體棒ab分析：FmgBIl0.2 N，選項

6、A錯誤；在2 s內(nèi)拉力做功轉(zhuǎn)化的電能等于克服安培力做的功，即WF安vt0.4 J，選項C正確；在2 s內(nèi)拉力做的功為Fvt0.8 J，選項D錯誤答案：BC6如圖9221甲所示，一個電阻為R，面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，O、O分別是ab邊和cd邊的中點現(xiàn)將線框右半邊ObcO繞OO逆時針旋轉(zhuǎn)90°到圖9221乙所示位置在這一過程中，導(dǎo)線中通過的電荷量是 ()圖9221A. B. C. D0解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可以導(dǎo)出感應(yīng)的電荷量為：Q；而B×cos 45°BScos

7、 45°BS，故答案選A.答案：A7圖9222(2010·山東理綜，21)如圖9222所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO為其對稱軸一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動，當(dāng)運動到關(guān)于OO對稱的位置時 ()A穿過回路的磁通量為零B回路中感應(yīng)電動勢大小為2Blv0C回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向D回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同解析：由于兩磁場的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，且回路此時關(guān)于OO對稱，因而此時穿過回路的磁通量為零，A項正確；ab、cd均切割磁感線，相當(dāng)于兩個電源

8、，由右手定則知，回路中感應(yīng)電流方向為逆時針，兩電源串聯(lián)，感應(yīng)電動勢為2Blv0，B項正確，C項錯誤；由左手定則知ab、cd所受安培力方向均向左，D項正確答案：ABD圖92238如圖9223是用電流傳感器(相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計)研究自感現(xiàn)象的實驗電路，圖中兩個電阻的阻值均為R，L是一個自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R.圖9224是某同學(xué)畫出的在t0時刻開關(guān)S切換前后，通過傳感器的電流隨時間變化圖象關(guān)于這些圖象，下列說法中正確的是 ()圖9224A圖甲是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況B圖乙是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況C

9、圖丙是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況D圖丁是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況解析：開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合瞬間，流過自感線圈的電流為零，流過傳感器1、2的電流均為；閉合電路穩(wěn)定后，流過傳感器1的電流為，流過傳感器2的電流為；開關(guān)斷開后，流過傳感器1的電流立即變?yōu)榱?，流過傳感器2的電流方向相反，從逐漸變?yōu)榱愦鸢福築C9圖9225一個閉合回路由兩部分組成，如圖9225所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線，置于豎直方向均勻變化的磁場B1中；左側(cè)是光滑的傾角為的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個質(zhì)量為m

10、、電阻為R的導(dǎo)體棒此時恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷不正確的有 ()A圓形線圈中的磁場，可以向上均勻增強，也可以向下均勻減弱B導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsin C回路中的感應(yīng)電流為D圓形導(dǎo)線中的電熱功率為(rR)解析：導(dǎo)體棒此時恰好能靜止在導(dǎo)軌上，依據(jù)平衡條件知導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsin ，方向沿斜面向上，由左手定則判定電流方向為ba，再由楞次定律判定A、B正確；回路中的感應(yīng)電流為IF/B2d，C正確；由焦耳定律得圓形導(dǎo)線中的電熱功率為Prr，D錯答案：D二、非選擇題（本題共3小題，共37分）10如圖9226所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻

11、強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有_(填“收縮”或“擴張”)趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_(填“變大”“變小”或“不變”)圖9226解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)磁通量的增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的

12、感應(yīng)電流不斷減小答案：收縮變小11圖9227如圖9227所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上在桿的右方距桿為d處有一個勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強度為B.對桿施加一個大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開始運動，已知桿到達磁場區(qū)域時速度為v，之后進入磁場恰好做勻速運動不計導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力求：(1)導(dǎo)軌對桿ab的阻力大小f；(2)桿ab中通過的電流及其方向；(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值解析：(1)桿進入磁場前做勻加速運動，有Ffma v22ad 解得導(dǎo)軌對

13、桿的阻力fF. (2)桿進入磁場后做勻速運動，有FfFA 桿ab所受的安培力FAIBl 解得桿ab中通過的電流I 桿中的電流方向自a流向b (3)桿ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBlv 桿中的感應(yīng)電流I 解得導(dǎo)軌左端所接電阻阻值Rr 答案：(1)F(2)，方向自a流向b(3)r12如圖9228所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距為L1 m，上端接有電阻R13，下端接有電阻R26 ，虛線OO下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場現(xiàn)將質(zhì)量m0.1 kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下落0.2 m過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖9229所示求：圖9228圖9229(1)磁感應(yīng)強度B；(2)桿下落0.2 m過程中通過電阻R2的電荷量q.解析：(1)由