高考物理一轮总复习 第10章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律、自感-人教版高三全册物理试题.doc

《高考物理一轮总复习 第10章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律、自感-人教版高三全册物理试题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮总复习 第10章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律、自感-人教版高三全册物理试题.doc（9页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、法拉第电磁感应定律、自感时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中16为单选，710为多选)1如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是()A越来越大B越来越小C保持不变D无法判断答案C解析当导体切割磁感线时感应电动势的大小为EBlv，其中v指的是导体沿垂直于磁场方向的分速度大小，对应于本题金属棒水平方向的分速度v0不变，所以导体棒在运动过程中产生的感应电动势大小EBlv0，大小保持不变。2如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的

2、金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A减少线圈的匝数B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯D取走线圈中的铁芯答案B解析该装置的工作原理是，线圈内变化的电流产生变化的磁场，从而使金属杯体内产生涡流，再把电能转化为内能，使杯内的水发热。交流电源的频率一定时，线圈产生的磁场越强，杯体内磁通量变化就越快，产生的涡流就越大，增加线圈的匝数会使线圈产生的磁场增强，而取走线圈中的铁芯会使线圈产生的磁场减弱，故A、D错误。交流电源的频率增大，杯体内磁通量变化加快，产生的涡流增大，故B正确。瓷为绝缘材料，不能产生涡流，故C错误。3如图所示，在庆祝反法西

3、斯胜利70周年阅兵盛典上，我国预警机“空警2000”在天安门上空时机翼保持水平，以4.5102 km/h的速度自东向西飞行。该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7105 T，则()A两翼尖之间的电势差为2.9 VB两翼尖之间的电势差为1.1 VC飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低答案C解析由EBlv得E4.710550 V0.29 V，故A、B选项均错误；由右手定则可知，飞机左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高，C选项正确，D选项错误。42017云南师大附中月考在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、

4、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场。以垂直纸面向里的磁场方向为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示。则0t0时间内，导线框中()A感应电流方向为顺时针B感应电流大小为C感应电流大小为D感应电流大小为答案C解析由楞次定律可判断出感应电流沿逆时针方向，A错误。由法拉第电磁感应定律有感应电动势ESr2r2，则感应电流I，C正确，B、D错误。5如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0t0时间内电容器()A上极板带正电，所带电荷量

5、为B上极板带正电，所带电荷量为C上极板带负电，所带电荷量为D上极板带负电，所带电荷量为答案A解析在0t0时间内回路中磁通量增加，由楞次定律知，回路中产生的感应电流方向为逆时针方向，电容器上极板带正电。由法拉第电磁感应定律知，在0t0时间内回路中产生的感应电动势E，电容器两极板之间电压UE，电容器所带电荷量为qCU，选项A正确。6如图所示，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。当S闭合与断开时，A、B灯泡的发光情况是()AS刚闭合后，A亮一下又逐渐熄灭，B逐渐变亮BS刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗，A逐渐变亮CS闭合足够长时间后，A和B

6、一样亮DS闭合足够长时间后，A、B都熄灭答案A解析S刚闭合后，由于电容器有瞬间充电电流IC，且IL很小，所以IAIBIC，A、B都变亮，且A比B亮，之后A逐渐熄灭，B逐渐变亮，选项A正确、B错误。S闭合足够长时间后，A熄灭，B一直都是亮的，选项C、D错误。7如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则()A由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B回路中感应电流大小不变，为C回路中感应电流方向不变，为CD

7、RCD回路中有周期性变化的感应电流答案BC解析把铜盘看作闭合回路的一部分，在穿过铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项A错误；铜盘切割磁感线产生感应电动势为EBL2，根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流I，由右手定则可判断出感应电流方向为CDRC，选项B、C正确，D错误。82017杭州市检测将一铜圆盘置入如图所示的不同磁场中，磁感线和盘面垂直，若给圆盘一初始角速度使其绕过圆心垂直于纸面的轴转动，不计摩擦和空气阻力，圆盘能停下来的是()答案ABD解析图A中的磁场由于是非匀强磁场，因此圆盘在转动的过程中，在圆盘中产生感应电流，在安培力的作用下圆盘会

8、逐渐地转慢，最终停止运动；B、D图中的圆盘在转动的过程中也能产生感应电流，最终也能停止运动；C图中的圆盘在转动时，无感应电流产生，所以不能停下来。由以上分析正确选项为A、B、D。92016文登模拟用一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的直径。如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率k(k0)，则()A圆环具有扩张的趋势B圆环中产生逆时针方向的感应电流C圆环中感应电流的大小为D图中a、b两点之间的电势差Uab答案AD解析由于k值小于0，即磁场是逐渐变小的，根据楞次定律可得，线圈产生的磁场要阻碍它的减小，

9、故线圈有扩张的趋势，选项A正确；线圈中产生的磁场方向与原磁场的方向相同，故由楞次定律可知，线圈中的感应电流方向是顺时针方向，选项B错误；圆环产生的感应电动势为Ekr2，圆环的电阻为R，故圆环中的感应电流为I，选项C错误；a、b两点之间的电势差UabIkr2，故D选项正确。102016湖北黄冈模拟如图所示，水平放置的金属导体框abcd，ab、cd边平行、间距为l，导体框内均有垂直于框面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一单位长度电阻为r的金属杆MN，与导轨成角，以速度v沿平行于cd的方向匀速滑动，金属杆滑动过程中与导轨接触良好，导轨框电阻不计，则()AM点电势低于N点电势B闭合回路中磁通量的变化率

10、为BlvC金属杆所受安培力的方向与运动方向相反D金属杆所受安培力的大小为答案BD解析由右手定则可知M点电势高于N点电势，故A错误。根据法拉第电磁感应定律可得EBlv，故B正确。由左手定则知，金属杆所受安培力方向垂直于MN斜向上，故C错误。由EBlv，I，Rr，FBI，解得F，故D正确。二、非选择题(本题共2小题，共30分)11(15分)(1)如图甲所示，两根足够长的平行导轨，间距L0.3 m，在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B10.5 T。一根直金属杆MN以v2 m/s的速度向右匀速运动，杆MN始终与导轨垂直且接触良好。杆MN的电阻r11 ，导轨的电阻可忽略。求杆MN中产生的感应电

11、动势E1。(2)如图乙所示，一个匝数n100的圆形线圈，面积S10.4 m2，电阻r21 。在线圈中存在面积S20.3 m2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域，磁感应强度B2随时间t变化的关系如图丙所示。求圆形线圈中产生的感应电动势E2。(3)有一个R2 的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的导轨和图乙中的圆形线圈相连接，b端接地。试判断以上两种情况中，哪种情况a端的电势较高？求这种情况中a端的电势a。答案(1)0.3 V(2)4.5 V(3)与图甲中的导轨相连接a端电势高a0.2 V解析(1)杆MN做切割磁感线的运动，E1B1Lv，产生的感应电动势E10.3 V。(2)穿过圆形线圈的磁通量

12、发生变化，E2nS2，产生的感应电动势E24.5 V。(3)当电阻R与题图甲中的导轨相连接时，a端的电势较高；通过电阻R的电流I，电阻R两端的电势差abIR，b0，a端的电势aIR0.2 V。122017云南师大附中月考(15分)如图所示，光滑水平轨道ab、cd在a、d端很接近但不接触，点a、d到bc边的距离均为4L，b、c间有一阻值为R的定值电阻，竖直向下的匀强磁场垂直穿过轨道面，磁感应强度大小为B。一质量为m，长为L的金属杆在水平外力F的作用下，以初速度v0从bc位置开始向左做直线运动，运动过程中保持杆中电流不变，金属杆和轨道的电阻不计。求：(1)杆向左运动距离为2L时速度的大小；(2)杆向左运动距离为2L过程中，水平外力做的功；(3)杆向左运动距离为2L用的时间。答案(1)2v0(2)mv(3)解析(1)由法拉第电磁感应定律得EBlv由题意知当金属杆向左运动距离为2L时，有效切割长度为L。由题意知感应电动势不变，得BLv0Bv，解得v2v0。(2)安培力大小为F安BIl。由于电流I不变，安培力随l均匀减小，故安培力做功为变力做功，类似弹簧弹力做功，安培力做功可由平均力乘位移来求，即W安2LBIL2。由欧姆定律I，所以W安。设水平外力做功为W，由动能定理得WW安mv2mv，解得Wmv。(3)因为电流不变，所以EBLv0是定值BL2，t。