10.2法拉第电磁感应定律自感(习题课)原卷版.docx
10.2法拉第电磁感应定律自感(基础知识过关)1 .现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈8、电流计及开关按如图5所示连接。以下说法正确的选项是()图5A.开关闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈8中后,开关闭合和断开的瞬间,电流计指针均不会偏转C.开关闭合后,滑动变阻器的滑片尸勺速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转2 .(多项选择)一个水平固定的金属大圆环A,通有恒定的电流,方向如图2所示,现有一小金属 环8自A环上方落下并穿过A环,8环在下落过程中始终保持水平,并与A环共轴,那么在8环下落过程中()图2A.B环中感应电流方向始终与A环中电流方向相反B.B环中感应电流方向与A环中电流方向先相反后相同C经过A环所在平面的瞬间,8环中感应电流最大D.经过A环所在平面的瞬间,8环中感应电流为零.(2021 丽水调研)如图3所示,绝缘光滑水平面上有两个离得很近的导体环a、bo将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面),、b将如何移动()图3A.a、b将相互远离B.、b将相互靠近C.q、b将不动D.无法判断4.(2021 杭州联考)(多项选择)如图4所示,A为多匝线圈,与开关、滑动变阻器相连后接入V、 N间的交流电源,B为一接有小灯泡的闭合多匝线圈,以下关于小灯泡发光的说法正确的选项是A.闭合开关后小灯泡可能发光B.假设闭合开关后小灯泡发光,那么再将3线圈靠近A,那么小灯泡更亮C.闭合开关瞬间,小灯泡才能发光D.假设闭合开关后小灯泡不发光,将滑动变阻器滑片左移后,小灯泡可能会发光5.(多项选择)(2021 广东七校冲刺)如下图,半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形 匀强磁场区域,磁场区域的半径为r,弹性螺旋线圈的电阻为七 线圈与磁场区域共圆 心,那么以下说法中正确的选项是( )A.保持磁场不变,线圈的半径由2r变到0.5的过程中,有逆时针的电流B.保持磁场不变,线圈的半径由2r变到3r的过程中,有顺时针的电流IcTTrC.保持半径不变,使磁场随时间按8=笈变化,线圈中的电流为皇 KD.保持半径不变,使磁场随时间按8变化,线圈中的电流为管K(重难考点提高)6.(多项选择)如图6所示,矩形线框 "cd由静止开始运动,假设使线框中产生感应电流,那么线框 的运动情况应该是()图6A.向右平动(a/边还没有进入磁场)B.向上平动(勿?边还没有离开磁场)C.以儿边为轴转动边还没有转入磁场)D.以ab边为轴转动(转角不超过90°)7. (2021 清江中学)大小不等的两导电圆环P、。均固定于水平桌面,。环位于P环内.在两环 间的范围内存在方向竖直向下、大小随时间均匀增强的匀强磁场员那么0A. Q环内有顺时针方向的感应电流8. Q环内有逆时针方向的感应电流C.P环内有顺时针方向的感应电流D. P环内有逆时针方向的感应电流(2021 盐城中学)如下图,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,自左向右看, 环中的感应电流0A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向(2021 南通一模改编)如图,圆环形导体线圈平放在水平桌面上,在q的正上方固定一竖直 螺线管4二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如下图的电路.假设将滑动变阻 器的滑片P向下滑动,以下说法中正确的选项是oA.线圈中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈的磁通量变小C.线圈有扩张的趋势D.线圈对水平桌面的压力bn将增大10.(宁夏六盘山高级中学2021届高三第二次模拟考试理科综合试题)如图1所示,光滑 的平行竖直金属导轨AB、CD相距L,在A、C之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 abed矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5d的匀强磁场,磁感应强度为B, 一质量为 m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合).现用一个竖 直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始向上运动,导体棒离开磁场时恰好做匀速直线运 动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,F随导体棒与初始位置的距离 x变化的情况如图2所示,以下判断正确的选项是A.导体棒离开磁场时速度大小为3mgB2L2B.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为至3RC.离开磁场时导体棒两端电压为网时BLD.导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为B4lf(R + r).磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈,当以 速度M)刷卡时,在线圈中产生感应电动势.其E一/关系如下图.如果只将刷卡速度改为 y,线圈中的£一,关系图可能是( )11 .(多项选择)(2021河北保定二模)如下图,两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内, 间距为L,电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻 阻值为R。在导轨上有一均匀金属棒ab,其长度为2L、阻值为2R,金属棒与导轨垂直且接触 良好,接触点为c、do在ab棒上施加水平拉力使其以速度v向右匀速运动,设金属导轨足够长。以下说法正确的选项是()A.金属棒c、d两点间的电势差为BLv3B.金属棒a、b两点间的电势差为2bLvBLvc通过电阻的电流大小为RB2L2v2D.水平拉力的功率为 2R(6分)(2021广西桂林、崇左二模)如下图,固定在同一水平面内的两平行长直金 属导轨,间距为1m,其左端用导线接有两个阻值为4。的电阻,整个装置处在竖直向上、 大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置,杆接入电路的 电阻为2。,杆与导轨之间的动摩擦因数为。.5.对杆施加水平向右、大小为20N的拉力, 杆从静止开始沿导轨运动,杆与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度g = 10m/s2.那么()A. M点的电势高于N点B,杆运动的最大速度是10m/sC.杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D.当杆到达最大速度时,MN两点间的电势差大小为20V13. (2021广东七校冲刺模拟)如下图,水平导轨 MV、PQ的间距恒为" 导轨左侧 连接一个半径为厂的四分之一光滑圆弧轨道ME、PF,水平导轨的右侧连接一阻值为尺的 定值电阻,在水平导轨MQCP区域存在一个磁感应强度大小为8、方向竖直向上的匀强磁 场,其磁场宽度为乩 现将一质量为机、接入电路的电阻也为R的金属杆沿着水平导轨以 初速度w从磁场边界向左滑入磁场中,并恰好能到达与圆心等高的位置££ 之后刚好 能返回到磁场右边界CD 假设金属杆与水平导轨间的动摩擦因数为出 不计导轨电阻,重力加速度大小为g,金属杆在运动过程中始终与水平导轨垂直且接触良好。那么以下判断正确的 是()A.金属杆通过圆弧轨道最低处PM位置时受到的弹力大小2mgB.整个过程中定值电阻R 上产生的焦耳热为夕/. 4侬&C.整个过程中流过定值电阻R上的电荷量为当D.金属杆先、 后两次穿越磁场区域所用时间为上 一里2 u g u/ngR14. (12分)(2021福建泉州质检)如图,竖直面上两足够长的平行光滑金属导轨间距为L, 顶端连接阻值为R的电阻。在水平虚线MN下方存在方向垂直导轨平面的匀强磁场,磁感 应强度大小为B.将一质量为m的导体棒垂直导轨从MN处由静止释放,导体棒向下运动 的距离为L时恰好匀速。导体棒和导轨的电阻均不计,重力加速度为g。(1)求导体棒加速过程中通过电阻R的电量q和电阻R产生的焦耳热Q;(2)假设导体棒在磁场中向下运动的总距离为2L时,磁感应强度大小开始随时间变化,使 得导体棒恰好沿导轨向下做加速度为g的匀加速直线运动,求磁感应强度大小Bt随时间t 变化的关系式。15. (2021 嘉兴一中测试)如下图,一个形金属导轨靠绝缘的墙壁水平放置,导轨长L = 1.4 m,宽d=0.2 m. 一对长L=0.4 m的等宽金属导轨靠墙倾斜放置,与水平导轨成8角平滑连接,。角可在。60。调节后固定.水平导轨的左端长L2=0.4m的平面区域内有匀强磁场,方向水平向左,磁感应强度大小3o=2T.水平导轨的右端长乙3 = 0.5 m的区域有竖直向下的匀强磁场3,磁感应强度大小随时间以了=1.0T/s均匀变大.一根质量机=0.04 I*kg的金属杆A/N从斜轨的最上端静止释放,金属杆与斜轨间的动摩擦因数 1=0.125,与水 平导轨间的动摩擦因数“2=0.5.金属杆电阻R=0.08Q,导轨电阻不计.(1)求金属杆上的电流大小,并判断方向;(2)金属杆MN从斜轨滑下后停在水平导轨上,求。角多大时金属杆所停位置与墙面的距离 最大,并求此最大距离Xm.16. (2021 浙江9+1联盟联考)相距L= 1.5 m的足够长金属导轨竖直放置,质量为如=1 kg 的金属棒ab和质量为m2 = 0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上, 如图所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁 感应强度大小相同.。棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为 = 0.75,两棒总电阻为1.8Q, 导轨电阻不计.,=0时刻起,乃棒在方向竖直向上、大小按图(b)所示规律变化的外力/作 用下,由静止沿导轨向上匀加速运动,同时也由静止释放cd棒.g 10 m/s2.(1)求磁感应强度B的大小和ah棒加速度大小;(2)在2s内外力/做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;(3)求出cd棒到达最大速度所对应的时刻ti.