2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)第2節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流練習(xí)新人教版

1、第十章第二節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律、自感和渦流練規(guī)范課時(shí)沖關(guān)A 級(jí)一基礎(chǔ)練1. （08787028）（2018 江西新余四中第二次模擬）某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，找來(lái)帶鐵芯的線圈 L、小燈泡 A、開關(guān) S 和電池組 E,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路檢 查電路后，閉合開關(guān) S,小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān) S,小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象.雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，可能的原因是（）A 電源的內(nèi)阻偏大B. 線圈電阻偏大C. 小燈泡電阻偏大D. 線圈的自感系數(shù)較大解析：B 燈泡能否發(fā)生閃亮，取決于通過(guò)燈泡的電流有沒有增大，與電源的內(nèi)阻無(wú)關(guān)，故 A 錯(cuò)誤.線圈電阻偏大，穩(wěn)定時(shí)流

2、過(guò)燈泡的電流大于流過(guò)線圈的電流，斷開開關(guān)時(shí)，根據(jù)楞次定律，流過(guò)燈泡的電流從線圈原來(lái)的電流逐漸減小，燈泡不發(fā)生閃亮現(xiàn)象，故 B 正確小燈泡電阻偏大，穩(wěn)定時(shí)流過(guò)燈泡的電流小于流過(guò)線圈的電流，斷開開關(guān)時(shí)，根據(jù)楞次定律， 流過(guò)燈泡的電流從線圈原來(lái)的電流逐漸減小，燈泡將發(fā)生閃亮現(xiàn)象，故 C 錯(cuò)誤.線圈的自感系數(shù)較大，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大，但不能改變穩(wěn)定時(shí)燈泡和線圈中電流的大小，故 D 錯(cuò)誤.2. （08787029）（2018 廣東百校聯(lián)考）光滑金屬導(dǎo)軌寬L= 0.5 m 電阻不計(jì)，均勻變化 的磁場(chǎng)充滿整個(gè)軌道平面， 如圖甲所示，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示.金屬棒ab的電阻為 2Q,垂直

3、固定在導(dǎo)軌上靜止不動(dòng)，且與導(dǎo)軌左端距離I= 0.2 m 則（）A. 1 s 末回路中的電動(dòng)勢(shì)為 0.1 VB. 1 s 末回路中的電流為 1 AC. 2 s 末回路產(chǎn)生的電熱為 0.02 JD. 2 s 末，ab所受安培力大小為 0.10 N解析：A 由圖知，十B= 1 T/s，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=S-B=層級(jí)突破規(guī)范解答ABE01IL =0.5X0.2X1 V= 0.1 V,故 A 正確；回路中感應(yīng)電流為I= = 7- A = 0.05 A 故 BAtR2錯(cuò)誤；2 s 內(nèi)回路產(chǎn)生的電熱為Q= I2Rt= 0.052X2X2 J = 0.01 J，故 C 錯(cuò)誤；2 s 末，

4、B=2 T ,ab所受的安培力為F=BIL= 2X0.05X0.5 N = 0.05 N，故 D 錯(cuò)誤.3. （08787030）（2018 山東濱州一模）如圖甲所示線圈的匝數(shù)n=100 匝，橫截面積S=50 cmf,線圈總電阻r= 10Q,沿軸向有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎?，磁?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間做如圖乙所示變化，則在開始的0.1 s 內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）在a、b間接一個(gè)理想電流表時(shí)，電流表的示數(shù)為0.50 A解析：B 磁通量的變化量 =AB- S= 0.5X50X10Wb= 2.5X10_3WbA 錯(cuò)誤;一 3A 2.5X10一2磁通量的變化率為=Wb/s= 2.5X10一2Wb/s

5、, B 正確；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E= n-At0.1At的示數(shù)為I=E=25A = 0.25 A , D 錯(cuò)誤.向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度以B= B+Kt（K0）隨時(shí)間變化.t= 0 時(shí)，P、Q兩極板電勢(shì)相等，兩極板電容器的P極板（）XPKI2C帶正電，電荷量是一A.B.C.磁通量的變化量為0.25 Wb磁通量的變化率為2.5X10_2Wb/sa、b間電壓為 0D.2.5 V,a、b間的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì),C 錯(cuò)誤；在a、b間接一個(gè)理想電流表時(shí)，電流表4. (08787031)(2018 山東德州期末）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上,P、Q為電容器的兩個(gè)極板，磁場(chǎng)

6、方向垂直于環(huán)面A. 不帶電B.所帶電荷量與t成正比間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑.經(jīng)時(shí)間C.D.帶負(fù)電，電荷量是KCx4n解析：D 磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?2B,線圈A跟電源相連，LED（發(fā)光二極管，具有單向?qū)щ娦裕┟蠛蚇并聯(lián)后接線圈B兩端圖中所有元件均正常，則帶正電，P板帶負(fù)電，A 錯(cuò)誤；E=厶tBoL ” f KL亠宀-S=K-n氏，L= 2nR, R=，解得E=.電容D 正確.5. (08787032)(2018 陜西漢中期末）如圖所示，S和P是半徑為a的環(huán)形導(dǎo)線的兩端點(diǎn)，OP間電阻為R,其余電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直環(huán)面，金屬棒OQ與環(huán)形

7、導(dǎo)線接觸，以角速度3繞O點(diǎn)無(wú)摩擦勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則A. 電阻R兩端的電壓為B3a22B. 電阻R消耗的功率為B32a42RC. 金屬棒E23a22RD.B2 2a4外力對(duì)OQ做功的功率為；R一Ba23解析：A OC產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Bav=，因?yàn)橹挥蠴P間有電阻，所以電阻R兩端的電壓為旦少，A 正確；電阻R消耗的功率為P=E2=B3a4R4R,B錯(cuò)誤；電路中電流I=RBa232R，金屬棒受的安培力F=Bia=BlR3, C 錯(cuò)誤;外力對(duì)OQ故功的功率為P=P=目詈,D 錯(cuò)6.(08787鹽城一模）如圖所示，鐵芯上有兩個(gè)線圈A和A. S 閉合瞬間,A中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B. S 斷開瞬間,A中有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C

8、.S 閉合瞬間,M亮一下，ND. S 斷開瞬間，M和N二者均不亮解析：ABC S 閉合和斷開的瞬間，A中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，A B正確；S 閉合的瞬間, 根據(jù)楞次定律，B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從下向上通過(guò)二極管，由于二極管的單向?qū)щ娦裕?以M亮一下，N不亮，C 正確；同理 S 斷開的瞬間，N亮一下，M不亮，D 錯(cuò)誤.7. （08787034）（多選）（2018 浙江寧波期末）一個(gè)稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是用兩節(jié)電動(dòng)勢(shì)為 1.5 V 的新干電池、一個(gè)日光燈鎮(zhèn)流器（自感線圈）、開關(guān)和幾根導(dǎo)線連成如圖所示的電路.幾位做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手連成一排，首、尾兩位同學(xué)分別握住導(dǎo)線的A B端，在開關(guān)閉合

9、或斷開時(shí)就會(huì)使連成一排的同學(xué)都有觸電感覺，則（）A. 人有觸電感覺是在開關(guān)閉合的瞬間B. 人有觸電感覺是在開關(guān)斷開的瞬間C. 該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生是因?yàn)樽愿芯€圈會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)D. 若增加拉手的人數(shù)，觸電的感覺會(huì)變得不明顯解析：BCD 人有觸電的感覺是在開關(guān)斷開的瞬間產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，A 錯(cuò)誤，B、C 正確;若增加拉手的人數(shù)，電阻將增大，感應(yīng)電流會(huì)減小，D 正確.& （08787035）（多選）（2018 河南八市重點(diǎn)高中 12 月聯(lián)考）如圖所示，導(dǎo)體桿OP在作用于OP中點(diǎn)且垂直于OP的力作用下，繞O軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中和框架電阻不計(jì)，回路中的總電功率為P,則（）B

10、.外力的大小為Br /PR以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于框架平面，AO間接有電阻R桿A.外力的大小為解析：AC 由題意知，導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=.PR設(shè)P點(diǎn)的線速度大C.導(dǎo)體桿旋轉(zhuǎn)的角速度為2 ,PRBr2D.導(dǎo)體桿旋轉(zhuǎn)的角速度為11v小為v,則由于導(dǎo)體桿旋轉(zhuǎn)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E= 2Brv，根據(jù)P=F2及3=r，B 級(jí)一能力練9. (08787036)(多選)(2018 貴州黔南州三校聯(lián)考定值電阻R, G和C2是半徑都為a的兩圓形磁場(chǎng)區(qū)域， 其區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向都垂直于導(dǎo)軌 平面向外，區(qū)域C中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=b+kt(k0)變化，C2中磁場(chǎng)的

11、磁感應(yīng)強(qiáng) 度恒為B,質(zhì)量為m電阻為r、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿AB穿過(guò)區(qū)域C2的圓心垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止.則()B. 通過(guò)金屬桿的電流方向?yàn)閺腂到AC. 定值電阻的阻值為R=2nkB2a- rmg定則可知，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)閺腂到A, B 正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：感應(yīng)電路產(chǎn)生的熱功率P=EI=nkamgD 正確.2B21 0. (08787037)(2017 江蘇單科)如圖所示，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平 面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻.質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNP(的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下.當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)

12、域以速度V。勻速地向右掃過(guò)金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸.求：)如圖所示，豎直光滑導(dǎo)軌上端接入A.通過(guò)金屬桿的電流大小為mgB2LD.整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率P=nkamg2B2解析：BCD AB桿平衡,mg= E2I2a,解得I=mg2aB2,A 錯(cuò)誤；安培力向上，根據(jù)左手電動(dòng)勢(shì)的大小E=盂=na=kna，由I=E ”越解得R=2nkRa3mgr, C 正確；整個(gè)求得因此A C項(xiàng)正確.(1)MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I;MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a；(3)PQ剛要離開金屬桿時(shí)，感應(yīng)

13、電流的功率P安培力F=Bld，牛頓第二定律F=ma解得a=疇Bd2vov2R11. (08787038)如圖所示，兩根豎直固定的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab和cd相距L= O.2 m另外兩根水平金屬桿MN和PQ的質(zhì)量均為 m= 1x102kg，可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)，MN桿和PQ桿的電阻均為R= 0.2Q(豎直金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì))，PQ桿放置在水平絕緣平臺(tái)上，整個(gè) 裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的磁場(chǎng)中，g取 10 m/s :(1)若將PQ桿固定，讓MN桿在豎直向上的恒定拉力F= 0.18 N 的作用下由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B)= 1.0 T，桿MN的最大速度為多少？AB若將贓干固定，悶PQ的間距為d

14、=0.4m現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開始以-=.5T/s 的變化率均勻地增大，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，桿PQ對(duì)地面的壓力為零?解析：(1)MN桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BOLv解析：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bds，感應(yīng)電流(3)金屬桿切割磁感線的速度V=VOv,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Bd(VOv),E2電功率P=B，解得R2vovR林宀Bdvo答案：Q (2)BtfvomR金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦.(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖.(2)在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及加速度的 大小.(3)求在下滑過(guò)程中，ab桿可

15、以達(dá)到的最大速度.由閉合電路歐姆定律得：h=2RMN桿所受安培力大小為：F安=BoI1L對(duì)MN桿應(yīng)用牛頓第二定律得：Fmg- F安=m當(dāng)MN桿速度最大時(shí)，MN桿的加速度為零，聯(lián)立得MN桿的最大速度為:Fmg RVm= =BL2X U. 18ix10 2m/s=0.8 m/s2 21.0XBLd感生電動(dòng)勢(shì)為：巳=益=煜E2由閉合電路歐姆定律得：I2=Zt時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=并聯(lián)立得時(shí)間t為:2mgR2X1X102X10X0.2t= = Fts = 10 s.答案：(1)0.8 m/s (2)10 s12. (08787039)如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN PQ平行放置在傾角為0的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),M P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下