高考物理一轮复习 分层规范快练32 法拉第电磁感应定律 自感 涡流 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

分层规范快练(三十二)法拉第电磁感应定律自感涡流 双基过关练1穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A02 sB24 sC45 s D510 s解析：图象斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小.510 s内图象斜率最小，故选项D正确答案：D2(多选)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，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增加线圈的匝数B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯D取走线圈中的铁芯解析：当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热，使水温升高要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻增加线圈匝数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势瓷杯不能产生涡电流，取走铁芯会导致磁性减弱所以选项A、B正确，选项C、D错误答案：AB3.如图所示，A、B两闭合线圈用同样导线绕成，A有10匝，B有20匝，两圆线圈半径之比为2：1，均匀磁场只分布在B线圈内当磁场随时间均匀减弱时()AA中无感应电流BA、B中均有恒定的感应电流CA、B中感应电动势之比为1：1DA、B中感应电流之比为1：1解析：线圈中产生的感应电动势En，A、B中感应电动势之比为1：2，又因为R，故RA：RB1：1，所以IA：IB1：2，故选项A、C、D错误，B正确答案：B42019·江西信丰县模拟(多选)如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，则()A开关S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗直至熄灭，B灯变亮B开关S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮C断开开关S的瞬间，A、B灯同时熄灭D断开开关S的瞬间，B灯立即熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭解析：A项，开关闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以A、B同时发光，由于线圈的电阻可以忽略，灯A逐渐被短路，流过A灯的电流逐渐减小，B灯逐渐增大，则A灯变暗，B灯变亮，故A正确，B错误；C项，断开开关的瞬间，B灯的电流突然消失，立即熄灭，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，自感电流流过A灯，所以A灯突然闪亮一下再熄灭，故C错误，D正确故选A、D.答案：AD52019·韶关市高三调研考试(多选)如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v12v2.在先后两种情况下()A线圈中的感应电流之比I1：I22：1B线圈中的感应电流之比I1：I21：2C线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q24：1D通过线圈某截面的电荷量之比q1：q21：1解析：由I知I1：I22：1，选项A正确，选项B错误；由QI2Rt和t联立得Q1：Q22：1，选项C错误；由q知q1：q21：1，选项D正确答案：AD6(多选)如图甲是矩形导线框，电阻为R，虚线左侧线框面积为S，右侧面积为2S，虚线左右两侧导线框内磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，设垂直线框向里的磁场为正，则关于线框中0t0时间内的感应电流的说法正确的是()A感应电流的方向为顺时针方向B感应电流的方向为逆时针方向C感应电流的大小为D感应电流的大小为解析：向里的变化磁场产生的感应电动势为：E1S，方向为逆时针方向；向外的变化磁场产生的感应电动势为：E22S，方向为逆时针方向；从图中可以得到：，感应电流为I，方向为逆时针方向，即B、D正确答案：BD72019·辽宁省实验中学模拟(多选)如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈通过观察图形，判断下列说法正确的是()A若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针B若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力增大C从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈D从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈解析：若线圈闭合，进入磁场时，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中的感应电流的磁场方向向下，所以感应电流的方向从上向下看是顺时针，故A错误；根据法拉第电磁感应定律，传送带以较大速度匀速运动时，线圈中产生的感应电动势较大，则感应电流较大，磁场对线圈的作用力增大，故B正确；由题图知1、2、4、5、6线圈都发生了相对于传送带的滑动，而第3个线圈没有滑动，则第3个线圈不闭合，没有产生感应电流，故C错误，D正确答案：BD8某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中逆时针转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动已知该磁场的磁感应强度大小为B，圆盘半径为l，圆盘电阻不计导线通过电刷分别与后轮外侧边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值为R的小灯泡后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压为U，则下列说法正确的是()Aa连接的是电压表的正接线柱B若圆盘匀速转动的时间为t，则该过程中克服安培力做功QC自行车后轮边缘的线速度大小是D自行车后轮转动的角速度是解析：根据右手定则，轮子边缘点是等效电源的负极，则a点接电压表的负接线柱，故A项错误；若圆盘匀速转动的时间为t，根据焦耳定律可知该过程中克服安培力做功Qt，故B项错误；由法拉第电磁感应定律可得产生的感应电动势EUBlBlv，解得边缘线速度v，故C项正确；根据线速度和角速度的关系可得角速度为：，故D项错误答案：C技能提升练92015·全国卷如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为a、b、c.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是()Aa>c，金属框中无电流Bb>c，金属框中电流方向沿abcaCUbcBl2，金属框中无电流DUbcBl2，金属框中电流方向沿acba解析：金属框绕ab边转动时，闭合回路abc中的磁通量始终为零(即不变)，所以金属框中无电流金属框在逆时针转动时，bc边和ac边均切割磁感线，由右手定则可知b<c，a<c，所以根据EBlv可知，UbcUacBlBlBl2.由以上分析可知选项C正确答案：C10(多选)如图所示，质量为m0.04 kg、边长l0.4 m的正方形导体线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于O点，斜面倾角为30°.线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系为B20.5t(T)，方向垂直于斜面已知线框电阻为R0.5 ，重力加速度为g10 m/s2.则()A线框中的感应电流方向为abcdaBt0时，细线拉力大小F0.2 NC线框中感应电流大小为I80 mAD经过一段时间t，线框可能沿斜面向上运动解析：根据楞次定律，线框中产生的感应电流方向为adcba，选项A错误根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势E·0.5×0.08 V0.04 V，感应电流I0.08 A，t0时磁感应强度B02 T，bc边所受安培力FAB0Il2×0.08×0.4 N0.064 N，由左手定则可判断出安培力方向沿斜面向上对线框由平衡条件FFAmgsin30°，解得细线中拉力F0.136 N，选项B错误、C正确由安培力FABIl(20.5t)×0.08×0.4 N(0.0640.016t)N，可知经过一段时间t，安培力增大到大于线框重力沿斜面向下的分力时，线框沿斜面向上运动，选项D正确答案：CD112019·浙江模拟半径为2r的圆形金属导轨固定在一水平面内，一根长也为2r、电阻为R的金属棒OA一端与金属导轨接触良好，另一端固定在中心转轴上，现有方向(俯视)如图所示、大小为B1的匀强磁场，中间半径为r的地方无磁场另有一水平金属导轨MN用导线连接金属圆环，MN用导线连接中心轴，导轨上放置一根金属棒CD，其长度L与水平金属导轨宽度相等，金属棒CD的电阻2R，质量为m，与水平导轨之间的动摩擦因数，水平导轨处在竖直向上的匀强磁场B2中，金属棒CD通过细绳、定滑轮与质量也为m的重物相连，重物放置在水平地面上所有接触都良好，金属棒CD受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略其它摩擦和其它电阻，重力加速度取g.(1)若金属棒OA以角速度0顺时针转动(俯视)，求：感应电动势及接在水平导轨上的理想电压表的电压(2)若金属棒OA顺时针转动(俯视)的角速度随时间kt变化，求：重物离开地面之前支持力随时间变化的表达式解析：(1)感应电动势EB1LvB1rB10r2感应电流I电压表示数UVI×2RB10r2(2)电流I金属棒CD受到的安培力F安B2IL，方向水平向左重物离开地面之前受力平衡FNFTmg当F安mg时即tFT0所以FNmg当F安>mg时即t>FTF安mg所以FNmgmg答案：(1)UVB10r2(2)见解析