高考物理一轮复习 规范演练44 法拉第电磁感应定律及其应用（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

规范演练44法拉第电磁感应定律及其应用抓基础1(2019·山东德州调研)如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场方向垂直于环面向里，磁感应强度以BB0Kt(K>0)随时间变化t0时，P、Q两极板电势相等，两极板间的距离远小于环的半径经时间t，电容器的P极板()A不带电B所带电荷量与t成正比C带正电，电荷量是D带负电，电荷量是答案：D2.如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()A由c到d，IB由d到c，IC由c到d，I D由d到c，I解析：由右手定则判定通过电阻R的电流的方向是由d到c；而金属圆盘产生的感应电动势EBr2，所以通过电阻R的电流大小是I，D正确答案：D3在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是()A合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭答案：C4如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1.若磁感应强度增为2B，速度增为2v，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2，则E1E2为()A21 B12C41 D14答案：D5.如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动t0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形为使MN棒中不产生感应电流，从t0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为()ABCD解析：根据楞次定律，若闭合回路内的磁通量不发生变化，则无感应电流产生B0l2Bl(lvt)，解得B，故随时间t的增加，磁感应强度B减小，且减小得越来越慢，C正确答案：C6.如图所示，边长为L的正方形线圈与匀强磁场垂直，磁感应强度为B.当线圈按图示方向以速度v垂直B运动时，下列判断正确的是 ()A线圈中无电流，abcdB线圈中无电流，a>bd>cC线圈中有电流，abcdD线圈中有电流，a>bd>c解析：线圈在运动过程中，穿过线圈的磁通量不变，所以在线圈中不会产生感应电流，但导体两端有电势差，根据右手定则，a>bd>c，故B正确答案：B7如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R，导体棒ab长为l且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab向右匀速运动，下列说法正确的是 ()A导体棒ab两端的感应电动势越来越小B导体棒ab中的感应电流方向是abC导体棒ab所受安培力方向水平向右D导体棒ab所受合力做功为零解析：导体棒ab匀速向右运动，垂直切割磁感线，产生感应电动势EBlv，导体棒ab两端的感应电动势恒定不变，故A错误；根据右手定则，电流方向从b到a，故B错误；根据左手定则，导体棒ab所受安培力方向水乎向左，故C错误；导体棒匀速运动，动能不变，根据动能定理，合外力做功等于动能变化量即等于0，故D正确答案：D8(多选)如图，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，水平方向的磁场与光滑曲面垂直(图中未画出)，则()A若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hB若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于hC若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于hD若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h解析：若是匀强磁场，穿过小环的磁通量不变，没有感应电流产生，机械能守恒，高度不变，则环在左侧滚上的高度等于h，故A错误，B正确；若是非匀强磁场，闭合小金属环中由于电磁感应产生涡流，机械能减小转化为内能，高度减小，则环在左侧滚上的高度小于h，故C正确，D错误答案：BC提素养9.(多选)(2019·山东潍坊质检)如图所示，半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度的电阻均为R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，则()A0时，杆产生的感应电动势为2BavB时，杆产生的感应电动势为BavC0时，杆受的安培力大小为D时，杆受的安培力大小为解析：根据法拉第电磁感应定律可得EBlv，其中l为有效长度，当0时，l2a，则E2Bav；当时，la，则EBav，故选项A正确，B错误；根据通电直导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可得FBIl，根据闭合电路欧姆定律得I，当0时，l2a，E2Bav，rR(2)aR0，解得F，当时，la，EBav，rRaR0，解得F，故选项C错误，D正确答案：AD10(多选)(2019·广东惠州模拟)如图甲所示，100匝线圈(图中只画了1匝)两端A、B与一电压表相连线圈内有一垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化下列关于电压表的说法正确的是()甲乙A电压表读数为50 VB电压表读数为150 VC电压表“”接线柱接A端D电压表“”接线柱接B端解析：由题图乙得到：磁通量的变化率0.5 Wb/s，根据法拉第电磁感应定律得En50 V，则电压表读数为50 V，故A正确，B错误；根据楞次定律判断可知，回路中感应电动势的方向为逆时针方向，所以电压表“”接线柱接A端，故C正确，D错误答案：AC11如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)则()AS闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭BS闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C电路接通稳定后，三个灯亮度相同D电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭解析：S闭合时，由于L的电流增大，所以L产生很大的阻抗，相当于L是断路，所以电流从A通过，A立即亮起来；但随着电流的稳定，L的阻抗消失，变成一根导线，把A短路，故A逐渐熄灭，这时电路中B、C并联在电源两端，电压增大，B灯变亮，并且B、C两灯的亮度相同，A正确，B、C错误；电路接通稳定后，S断开时，L中的电流减小，产生很大的感应电流，相当于电源，有电流通过C灯，故C灯不会立刻熄灭，D错误答案：A12如图所示，有一匝接在电容器C两端的圆形导线回路，垂直回路平面内存在着向里的匀强磁场B，已知圆的半径r5 cm，电容C20 F，当磁场B以4×102 T/s的变化率均匀增加时，则 ()A电容器a板带正电，电荷量为2×109 CB电容器a板带负电，电荷量为2×109 CC电容器b板带正电，电荷量为4×109 CD电容器b板带负电，电荷量为4×109 C解析：根据“增反减同”可知线圈中产生垂直纸面向外的感应磁场，根据右手定则可判断出电容器a板带正电，两板间电势差U×104 V，QCU2×109 C，故A正确答案：A13(2019·甘肃兰州模拟)如图甲所示，一正方形线框架放在光滑绝缘的水平面上，在水平向右的拉力作用下从图示位置始终向右做匀加速运动，线框右侧有一垂直于水平面向下的匀强磁场，线框的右边始终与磁场的边界平行，线框的质量为1 kg，电阻为1 ，整个运动过程中，拉力的大小随时间变化如图乙所示，试求线框的边长和磁感应强度甲乙解析：根据图乙中的数据和牛顿第二定律Fma，得a5 m/s2，1 s刚进入磁场时v1at5 m/s，感应电流I，安培力F安BIL，则Fma，当线框全进入磁场时，Fma，联立解得v26 m/s，由匀加速直线规律得vv2aL，解得L1.1 m，B T.答案：见解析