XX省高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范練法拉第電磁感應(yīng)定律其應(yīng)用新人教

XX省版高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范練法拉第電磁感覺(jué)定律及其應(yīng)用新人教版XX省版高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范練法拉第電磁感覺(jué)定律及其應(yīng)用新人教版PAGEXX省版高考物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)規(guī)范練法拉第電磁感覺(jué)定律及其應(yīng)用新人教版課時(shí)規(guī)范練32法拉第電磁感覺(jué)定律及其應(yīng)用基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(法拉第電磁感覺(jué)定律的應(yīng)用)(2018·山東威海模擬)半徑為R的圓形線圈共有n匝,總阻值為R0,此中心地點(diǎn)處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直線圈平面,以以下圖,若初始的磁感覺(jué)強(qiáng)度為B,在時(shí)間t內(nèi)均勻減小為0,則經(jīng)過(guò)圓形線圈的電流為()A.nBπR2B.nBπr2C.D.答案D分析因?yàn)榫€圈平面與磁場(chǎng)方向垂直,故穿過(guò)該面的磁通量為:Φ=BS,半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),因此磁場(chǎng)的地區(qū)面積為:S=πr2即Φ=πBr2,由E=及I=可得I=,應(yīng)選項(xiàng)D正確。2.(法拉第電磁感覺(jué)定律的應(yīng)用)(2018·山東濟(jì)南模擬)以以下圖,將外皮絕緣的圓形閉合細(xì)導(dǎo)線扭一次變?yōu)閮蓚€(gè)面積比為1∶4的圓形閉合回路(忽視兩部分連結(jié)處的導(dǎo)線長(zhǎng)度),分別放入垂直圓面向里、磁感覺(jué)強(qiáng)度大小隨時(shí)間按B=kt(k>0,為常數(shù))的規(guī)律變化的磁場(chǎng),前后兩次回路中的電流比為()A.1∶3B.3∶1C.1∶1D.9∶5答案B分析同一導(dǎo)線組成不一樣樣的閉合回路,它們的電阻相同,那么電流之比等于它們的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)之比,設(shè)圓形線圈的周長(zhǎng)為l,依據(jù)法拉第電磁感覺(jué)定律E=S,以前的閉合回路的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E=kπ()2,圓形閉合細(xì)導(dǎo)線扭一次變?yōu)閮蓚€(gè)面積比為1∶4的圓形閉合回路,依據(jù)面積之比等于周長(zhǎng)的平方之比,則1∶4的圓形閉合回路的周長(zhǎng)之比為1∶2,導(dǎo)線扭今后的閉合回路的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E'=kπ()2-kπ()2;則前后兩次回路中的電流比I∶I'=E∶E'=3∶1,B正確。3.(導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的分析與計(jì)算)(2018·上海閔行模擬)以以下圖,在外力的作用下,導(dǎo)體桿OC可繞O軸沿半徑為r的圓滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,A、O間接有電阻R,桿和框架電阻不計(jì),則所施外力的功率為()A.B.C.D.答案C分析因?yàn)镺C是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,依據(jù)能量守恒可得,P外=P電=,又因?yàn)镋=Br·,聯(lián)立解得P外=,應(yīng)選項(xiàng)C正確。4.(多項(xiàng)選擇)(導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的分析與計(jì)算)以以下圖,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)且相距l(xiāng)=0.2m的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上,頂端接有一盞額定電壓U=4V的小燈泡,兩導(dǎo)軌間有一磁感覺(jué)強(qiáng)度B=5T、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今將一根長(zhǎng)為2l、質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌擱置在頂端周邊無(wú)初速度開(kāi)釋,金屬棒素來(lái)與導(dǎo)軌垂直,金屬棒與導(dǎo)軌接觸優(yōu)秀,金屬棒素來(lái)與導(dǎo)軌垂直,金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。已知金屬棒下滑到速度穩(wěn)準(zhǔn)時(shí),小燈泡恰能正常發(fā)光,重力加快度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則()A.金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加快度大小為3m/s2B.金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加快度大小為4m/s2C.金屬棒堅(jiān)固下滑時(shí)的速度大小為9.6m/sD.金屬棒堅(jiān)固下滑時(shí)的速度大小為4.8m/s答案BD分析金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)初速度為零,不受安培力作用,由牛頓第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma,代入數(shù)據(jù)得a=4m/s2,應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;設(shè)金屬棒堅(jiān)固下滑時(shí)速度為v,感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為E(金屬棒的有效長(zhǎng)度為l),回路中的電流為I,由均衡條件得mgsinθ=BIl+μmgcosθ,由閉合電路歐姆定律得I=,由法拉第電磁感覺(jué)定律得E=Blv,聯(lián)立解得v=4.8m/s,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。5.(自感)(2018·湖南常德一模)以以下圖的電路,開(kāi)封閉合,電路處于堅(jiān)固狀態(tài),在某時(shí)辰t1忽然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,則經(jīng)過(guò)電阻R1中的電流I1隨時(shí)間變化的圖象可能是以以下圖中的()6.(多項(xiàng)選擇)(自感)(2018·貴州貴陽(yáng)模擬)以以下圖的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,線圈L的電阻不計(jì)。以下判斷正確的選項(xiàng)是()A.閉合S,堅(jiān)固后,電容器的a極板帶正電B.閉合S,堅(jiān)固后,電容器兩頭電壓小于EC.斷開(kāi)S的瞬時(shí),經(jīng)過(guò)R1的電流方向向右D.斷開(kāi)S的瞬時(shí),經(jīng)過(guò)R2的電流方向向右答案BC分析閉合S,堅(jiān)固后,電容器相當(dāng)于斷路,線圈L相當(dāng)于短路,因此電容器b極板與電源正極相連,帶正電荷,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電源有內(nèi)阻,電容器兩頭電壓等于電路的路端電壓,小于電源電動(dòng)勢(shì),B項(xiàng)正確;斷開(kāi)S瞬時(shí),電容器與R2組成回路放電,經(jīng)過(guò)R2的電流方向向左,D項(xiàng)錯(cuò)誤;斷開(kāi)S瞬時(shí),因?yàn)樽愿鞋F(xiàn)象,線圈L相當(dāng)于暫時(shí)電源,阻截本來(lái)的電流減小,經(jīng)過(guò)線圈的電流方向不變,R1與線圈L組成回路,因此經(jīng)過(guò)R1的電流方向向右,C項(xiàng)正確。修養(yǎng)綜合練7.(多項(xiàng)選擇)(2018·云南一致檢測(cè))一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框靜止在圓滑絕緣水平桌面上,桌面上直線PQ左邊有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B,PQ右邊有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為2B,俯視圖以以下圖?，F(xiàn)使線框以垂直PQ的初速度v向磁場(chǎng)Ⅱ運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框的三分之一進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí),線框速度為,在這個(gè)過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.線框速度為時(shí),線框中感覺(jué)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駼.線框速度為時(shí),線框的加快度大小為C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱為mv2D.流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為答案CD分析依據(jù)右手定章可知,線框右邊切割產(chǎn)生的感覺(jué)電流是順時(shí)針,線框左邊切割產(chǎn)生的感覺(jué)電流也是順時(shí)針,故感覺(jué)的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,故A錯(cuò)誤;依據(jù)法拉第電磁感覺(jué)定律有:E=E左+E右=BL+2BL,感覺(jué)電流I=,安培力為F=BIL+2BIL=3BIL=,故加快度為a=,故B錯(cuò)誤;依據(jù)動(dòng)能定理得:Q=mv2-m()2=mv2,故C正確;此時(shí)的均勻感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為,則均勻感覺(jué)電流為,則電荷量q=Δt=,而取磁場(chǎng)向里為正,則磁通量的變化量為ΔΦ=BL2-BL2-(-2B)=BL2,故q=,故AB錯(cuò)誤,CD正確,應(yīng)選CD。8.(多項(xiàng)選擇)(2018·安徽滁州期末)如圖甲所示,線圈兩頭a、b與一電阻R相連,線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向里的磁場(chǎng),t=0時(shí)起,穿過(guò)線圈的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.0.5t0時(shí)辰,R中電流方向?yàn)橛蒩到bB.1.5t0時(shí)辰,R中電流方向?yàn)橛蒩到bC.0~t0時(shí)間內(nèi)R的電流小于t0~2t0時(shí)間內(nèi)R的電流D.0~t0時(shí)間內(nèi)R的電流大于t0~2t0時(shí)間內(nèi)R的電流答案AC分析由楞次定律可知0~t0時(shí)間內(nèi)線圈中的感覺(jué)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?t0~2t0時(shí)間內(nèi)線圈中感覺(jué)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?故A正確,B錯(cuò)誤;依據(jù)法拉第電磁感覺(jué)定律:E=N=NS,可知0~t0時(shí)間內(nèi)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)是t0~2t0時(shí)間內(nèi)的,感覺(jué)電流為:I=,因此0~t0時(shí)間內(nèi)R中的電流是t0~2t0時(shí)間內(nèi)電流的,故C正確,D錯(cuò)誤。因此AC正確,BD錯(cuò)誤。9.(多項(xiàng)選擇)(2018·河南濮陽(yáng)第三次模擬)以以下圖,一根長(zhǎng)為l、橫截面積為S的閉合軟導(dǎo)線置于圓滑水平面上,其資料的電阻率為ρ,導(dǎo)線內(nèi)單位體積的自由電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,空間存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)。某時(shí)辰起磁場(chǎng)開(kāi)始減弱,磁感覺(jué)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律是B=B0-kt,當(dāng)軟導(dǎo)線形狀穩(wěn)準(zhǔn)時(shí),磁場(chǎng)方向仍舊垂直紙面向里,此時(shí)()A.軟導(dǎo)線將圍成一個(gè)圓形B.軟導(dǎo)線將圍成一個(gè)正方形C.導(dǎo)線中的電流為D.導(dǎo)線中自由電子定向挪動(dòng)的速率為答案AC分析當(dāng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度減弱時(shí),由楞次定律可知,軟管圍成的圖形的面積有擴(kuò)大的趨向,聯(lián)合周長(zhǎng)相等時(shí),圓的面積最大可知,最后軟導(dǎo)線圍成一個(gè)圓形,故A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)線圈圍成的圓形半徑為r,則有:I=2πr,圓形的面積為:S1=πr2,線圈的電阻為:R=ρ,線圈中產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為:E=S1=k,感覺(jué)電流為:I=,而I=neSv,解得:v=,故C正確,D錯(cuò)誤,應(yīng)選AC。10.(2018·江西七校聯(lián)考)以以下圖,銅線圈水平固定在鐵架臺(tái)上,銅線圈的兩頭連結(jié)在電流傳感器上,傳感器與數(shù)據(jù)收集器相連,收集的數(shù)據(jù)可經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)辦理,進(jìn)而獲得銅線圈中的電流隨時(shí)間變化的圖線。利用該裝置研究條形磁鐵從距銅線圈上端某一高度處由靜止開(kāi)釋后,沿銅線圈軸線豎直向下穿過(guò)銅線圈的過(guò)程中產(chǎn)生的電磁感覺(jué)現(xiàn)象。兩次實(shí)驗(yàn)中分別獲得了如圖甲、乙所示的電流—時(shí)間圖線。條形磁鐵在豎直著落過(guò)程中素來(lái)保持直立姿態(tài),且所受空氣阻力可忽視不計(jì)。則以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()C.甲圖對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過(guò)銅線圈的過(guò)程中損失的機(jī)械能小于乙圖對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過(guò)銅線圈的過(guò)程中損失的機(jī)械能D.兩次實(shí)驗(yàn)條形磁鐵穿過(guò)銅線圈的過(guò)程中所受的磁場(chǎng)力都是先向上后向下答案C分析由圖甲和圖乙的比較可知甲中的產(chǎn)生的感覺(jué)電流小于乙中的,則可知甲圖中條形磁鐵抵達(dá)的線圈的速度必然小于乙圖中的線圈,則必然著落的高度要更低一點(diǎn),故A錯(cuò);假如高度相同,故抵達(dá)的速度相同,而要經(jīng)過(guò)改變磁性來(lái)調(diào)理的,則必然使得甲中的磁性弊端,則感覺(jué)電流就小點(diǎn),故B錯(cuò);因?yàn)閮蓚€(gè)過(guò)程中都有感覺(jué)電流,要產(chǎn)生焦耳定熱,則必然有機(jī)械能的耗資,感覺(jué)電流大些,則耗資的機(jī)械能相應(yīng)就大,故C正確;由楞次定律可得,兩個(gè)過(guò)程中所受的安培力均是向上的,則D錯(cuò)。11.(多項(xiàng)選擇)(2018·湖南株洲質(zhì)檢)用導(dǎo)線繞一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用相同導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,以以下圖。把它們放在磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里。當(dāng)磁場(chǎng)均勻減弱時(shí)()A.圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時(shí)針B.圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時(shí)針C.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為∶1D.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為2∶1答案AC分析依據(jù)楞次定律可合適磁場(chǎng)均勻減小時(shí),線圈內(nèi)產(chǎn)生的感覺(jué)磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同,即感覺(jué)電流方向都為順時(shí)針,A正確,B錯(cuò)誤;設(shè)圓半徑為a,則圓面積為S=πa2,圓周長(zhǎng)為L(zhǎng)=2πa,正方形面積為S'=2a2,正方形周長(zhǎng)為L(zhǎng)'=4a,因?yàn)榇艌?chǎng)是均勻減小的,故E=,因此圓和正方形內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)之比為,二者的電阻之比為,故電流之比為,故C正確,D錯(cuò)誤。12.(多項(xiàng)選擇)(2018·廣東茂名二模)如圖甲所示,一粗細(xì)均勻的單匝正方形銅線框,質(zhì)量m=1kg,擱置在圓滑絕緣水平面上,兩平行虛線間存在與水平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)界限限與線框ab邊平行?，F(xiàn)用垂直于ab邊的水平恒力F拉動(dòng)線框,線框抵達(dá)地點(diǎn)Ⅰ開(kāi)始計(jì)時(shí),此時(shí)線框開(kāi)始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),速度v0=3m/s,線框中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為2V。在t=3s時(shí)線框抵達(dá)地點(diǎn)Ⅱ,線框開(kāi)始走開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng),此過(guò)程中線框v-t圖象如圖乙所示,那么()A.t=0時(shí),ab間的電壓為0.75VB.恒力F的大小為0.5NC.線框進(jìn)入磁場(chǎng)與走開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中線框內(nèi)感覺(jué)電流的方向相同D.線框完滿走開(kāi)磁場(chǎng)瞬時(shí)的速度大小為2m/s答案BD分析t=0時(shí),ab相當(dāng)于電源,外阻為內(nèi)阻的3倍,ab間電壓應(yīng)為電動(dòng)勢(shì)的,即Uab=E=×2V=1.5V,A錯(cuò)誤;線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,穿過(guò)線圈的