基礎(chǔ)訓(xùn)練37--法拉第電磁感應(yīng)定律(共7頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基礎(chǔ)訓(xùn)練37 法拉第電磁感應(yīng)定律、自感現(xiàn)象（時(shí)間60分鐘，賦分100分）訓(xùn)練指要通過訓(xùn)練，更加熟練地掌握運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律或E=BLvsin確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，了解自感現(xiàn)象及其在日光燈中的應(yīng)用.第1題、第15題屬創(chuàng)新題，通過理論和實(shí)際的結(jié)合，不僅加深了對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解，也提高了我們分析問題、解決問題的能力.一、選擇題(每小題5分，共40分)1.超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)，超導(dǎo)材料的研制與開發(fā)是一項(xiàng)新的物理課題.當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時(shí)，超導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，超導(dǎo)體中產(chǎn)生強(qiáng)大電流是由于A.穿過超導(dǎo)體中的磁通量很大B.超導(dǎo)體中磁通量的變化率很大C.超導(dǎo)體電阻

2、極小幾乎為零D.超導(dǎo)體電阻變大2.單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng).若線圈所圍面積里磁通量隨時(shí)間變化規(guī)律如圖1371所示，則圖1371A.線圈中0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C.線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.線圈中0至D時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4 V3.如圖1372所示，n=50匝的圓形線圈M，它的兩端點(diǎn)a、b與內(nèi)阻很大的電壓表相連，線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖1373所示，則ab兩點(diǎn)的電勢(shì)高低與電壓表的讀數(shù)為圖1372 圖1373A.ab，20 VB.ab，10 VC.ab，20 VD.ab，10 V4.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?，?/p>

3、磁場(chǎng)中有一細(xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖1374所示，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖1375中所示的O a圖線變化，后來又按圖線b c和c d變化，令E1、E2、E3分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，I1、I2、I3分別表示對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電流，則圖1374 圖1375A.E1E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向B.E1E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向C.E1E2，I2沿順時(shí)針方向，I3沿逆時(shí)針方向D.E2=E3，I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向5.用同樣粗細(xì)的銅、鋁、鐵做成三根相同形狀的導(dǎo)線，分別放在電阻可以忽略不計(jì)的光滑導(dǎo)軌ABCD上，如圖1376所示，使導(dǎo)線的

4、兩端與導(dǎo)軌保持垂直，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，然后用外力使導(dǎo)線水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，且每次外力消耗的功率均相同，則下列說法正確的是圖1376A.銅導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度最大B.三根導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等C.鐵導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速度最大D.在相同的時(shí)間內(nèi)，它們產(chǎn)生的熱量相等6.如圖1377所示，金屬三角形導(dǎo)軌COD上放有一根金屬棒MN.拉動(dòng)MN，使它以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，如果導(dǎo)軌和金屬棒都是粗細(xì)相同的均勻?qū)w，電阻率都相同，那么在MN運(yùn)動(dòng)的過程中，閉合回路的圖1377A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變B.感應(yīng)電流保持不變C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)逐漸增大D.感應(yīng)電流逐漸增大7.日光燈電路主要由鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器和燈管組成，在日光燈正

5、常工作的情況下A.燈管點(diǎn)燃發(fā)光后，啟動(dòng)器中兩個(gè)觸片是分離的B.燈管點(diǎn)燃發(fā)光后，鎮(zhèn)流器起降壓限流作用C.鎮(zhèn)流器起整流作用D.鎮(zhèn)流器給日光燈的開始點(diǎn)燃提供瞬時(shí)高壓8.如圖1378所示，P、Q是兩個(gè)完全相同的燈泡，L是直流電阻為零的純電感，且自感系數(shù)L很大.C是電容較大且不漏電的電容器，下列判斷正確的是圖1378A.電鍵S閉合后，P燈亮后逐漸熄滅，Q燈逐漸變亮B.電鍵S閉合后，P燈、Q燈同時(shí)亮，然后P燈變暗，Q燈變得更亮C.電鍵S閉合，電路穩(wěn)定后，S斷開時(shí)，P燈突然亮一下，然后熄滅，Q燈立即熄滅D.電鍵S閉合，電路穩(wěn)定后，S斷開時(shí)，P燈突然亮一下，然后熄滅，Q燈逐漸熄滅二、填空題(每小題6分，共24

6、分)9.如圖1379所示，一圓環(huán)及內(nèi)接、外切的兩個(gè)正方形框均由材料、橫截面積相同的相互絕緣導(dǎo)線制成，并各自形成閉合回路，則三者的電阻之比為_.若把它們置于同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)各處磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生相同變化時(shí)，三個(gè)回路中的電流之比為_.圖1379 圖1371010.如圖13710所示，將長(zhǎng)為1 m的導(dǎo)線從中間折成約106°的角，使其所在平面垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為使導(dǎo)線中產(chǎn)生4 V的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)線切割磁感線的最小速度約為_.(sin53°=0.8，cos53°=0.6)11.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)，繞軸O以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如

7、圖13711所示，以O(shè)為圓心，為半徑的圓形區(qū)域里磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，這個(gè)圓形區(qū)域以外的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，導(dǎo)線在旋轉(zhuǎn)過程中a、O間的電勢(shì)差UaO=_. 圖13711 圖1371212.如圖13712所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加時(shí)，有一帶電微粒靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶_電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，線圈面積為S，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為_.三、計(jì)算題(共36分)13.(12分)把一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的導(dǎo)線做成閉合的正方形回路，然后沿正方形兩對(duì)邊的中點(diǎn)折成互相垂直的兩長(zhǎng)方形，

8、如圖13713所示，空間中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于折線，與兩長(zhǎng)方形平面的夾角為45°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，B隨時(shí)間均勻減小.開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，經(jīng)過時(shí)間t，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0（1kt），其中k為大于零的常數(shù).求：圖13713(1)經(jīng)過時(shí)間t時(shí)導(dǎo)線中電流的大小.(2)從開始到B減小為時(shí)通過導(dǎo)線截面的電荷量.14.（12分）（2000年上海高考試題）如圖13714，固定于水平桌面上的金屬架cdef處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動(dòng)，此時(shí)adeb構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形，棒的電阻為r，其余部分電阻不計(jì)，開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圖13714（1）若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)

9、度均勻增加，每秒增量為K，同時(shí)保持棒靜止，求棒中的感應(yīng)電流，在圖上標(biāo)出感應(yīng)電流的方向.（2）在上述（1）情況中，始終保持靜止，當(dāng)t=t1s末時(shí)需加的垂直于棒的水平拉力為多大？（3）若從t=0時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，當(dāng)棒以恒定速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化（寫出B與t的關(guān)系式）？15.（12分）為了測(cè)定列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖13715所示的裝置，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁鐵和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流表組成（電流表未畫出）.當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，就能求出列車在該位置的速度，設(shè)磁體外側(cè)為一勻

10、強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.004 T，磁體的寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈的匝數(shù)為n=5,長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2 m，電阻R=0.4 ，測(cè)試記錄如圖13716所示.圖13715圖13716(1)試計(jì)算在距O（原點(diǎn)）30 m處列車的速率為多大？在距0點(diǎn)130 m處列車的速率是多大？（2）設(shè)列車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則列車的加速度是多少？參考答案一、1.C2.ABD.t圖象中，某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的斜率即為該時(shí)刻的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).兩時(shí)刻間的磁通量的變化率為,只是這段時(shí)間里感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值.3.B 4.BD5.CD 外力消耗的功率等于安培力功率，即P=F·v=，從此式展開討論.6.BC 通過計(jì)算可得

11、，回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv=Bv2ttan;回路總電阻，R=·t,回路中電流：I=.7.ABD8.AD 注意抓住L直流電阻為零、C電容較大兩個(gè)信息進(jìn)行分析.二、9.24 110.10 m/s 11.L2B 12.負(fù)；三、13.(1)通過回路的磁通量為：=2·B（）cos45°=L2B0（1-kt）=L2B0kt=0-L2B0kt0所以回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=所以回路中的感應(yīng)電流I恒定，且為：I=(2)設(shè)磁場(chǎng)從B0減小到的時(shí)間為t.則=B0（1-kt）所以t=通過導(dǎo)線截面的電量為Q=It=14.(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=kl2,感應(yīng)電流I=,由楞次定律可判定感應(yīng)電流方向?yàn)?/p>