高考物理二轮复习综合训练——法拉第电磁感应定律(word版含答案).docx
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1、法拉第电磁感应定律一、选择题(共15题)1在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环,导体环面积为S=1m2,导体环的总电阻为。规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示, 。下列说法正确的是()At=1s时,导体环中电流为零B第2s内,导体环中电流为负方向C第3s内,导体环中电流的大小为0.1AD第4s内,通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C2一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图甲所示。现令磁感应强度B随时间t变化,先按图乙中所示的Oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化
2、,令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1、I2、I3分别表示对应的感应电流,则()AE1E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向BE1E2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向CE1E2,I1沿顺时针方向,I2沿逆时针方向DE2E3,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向3如图所示,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合,磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0,使该线框从静止开始绕过圆心O且垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置不变,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周
3、过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为ABCD4如图所示,a、b是同一导线制成的粗细均匀的闭合导线环,两导线环的半径之比为4:5,其中仅在a环所围区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。当该磁场均匀变化时,a、b两环内的感应电流之比为()A1:1B4:5C5:4D16:255磁悬浮列车是高速低耗交通工具,如图(a)所示,它的驱动系统简化为如图(b)所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L。匝数为N。总电阻为R;水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B、方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁场。当磁场以速度v匀速向右移动时,可驱动停在轨道上的列车,则()A图
4、示时刻线框中感应电流沿逆时针方向B列车运动的方向与磁场移动的方向相同C列车速度为v时线框中的感应电动势大小为D列车速度为v时线框受到的安培力大小为6如图所示,固定在水平面上且半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,有一阻值为R的金属棒,其一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴OO上,金属棒随轴以角速度匀速转动,阻值也为R的电阻和电容为C、板间距为d的水平平行板电容器井联接在圆环的A点和电刷间,有一带电微粒在电容器极板间恰好处于静止状态,已知重力加速度为g,不计其它电阻和摩擦,下列说法中正确的是()A金属棒产生的电动势为B微粒的电荷量与质量之比为C电容器所带的电
5、荷量D电阻R消耗的电功率为7在理解法拉第电磁感应定律En及其改写式EnS、EnB的基础上,下列叙述错误的是A对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比B对给定的线圈,感应电动势的大小跟磁感应强度的变化量B成正比C对给定的磁场,感应电动势的大小跟面积的变化率成正比D三个计算式算出的感应电动势都是t时间内的平均值8在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场,设图甲所示磁场方向为正,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中,磁场方向垂直于线框平面,此时线框ab边的发热功率为P,则()A线框中的感应电动势为B线框中感应电流为2C线框cd边的发热功
6、率为Dc、d两端电势差9如图所示,匝数、截面积、电阻忽略的线圈内有垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁感应强度随时间变化为,其变化率。线圈通过导线与两根相互平行的金属导轨MN、PQ相连,导轨间距,其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面夹角。金属棒ab垂直于导轨放置,且始终与导轨良好接触。已知金属棒的质量、电阻。当导轨平面内无磁场时,金属棒ab恰好静止在导轨上。时刻,加入垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度从0开始缓慢增大(不考虑该变化产生的感应电动势)。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。下列说法中正确的是()A金属棒与轨道间的动摩擦因数为0.75B线圈产生的感应电动势为C金属棒ab内感应电流
7、随时间增大D当金属棒ab开始运动时,10某测量通电螺线管内部磁感应强度的装置如图所示,把一个很小的测量线圈C放在待测处(测量线圈平面与螺线管轴线垂直),将线圈C与电流计G串联构成一串联电路,两个电源E完全相同,将开关K由位置A拨到位置B时,测得通过测量线圈C的电荷量为q。已知测量线圈C的匝数为N、截面积为S,测量线圈C和电流表G组成的串联回路的总电阻为R。下列描述正确的是()A通电螺线管内部的磁场方向由向右变为向左B在此过程中,G表中的电流方向为b-G-a方向C在此过程中,穿过测量线圈C的磁通量的变化量为D待测处的磁感应强度的大小为11法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。半径为L的铜圆盘安装在竖
8、直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,磁感应强度为B,方向如图所示,下列说法正确的是()A若从上往下看,圆盘顺时针转动,则圆盘中心电势比边缘要低B若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C若圆盘转动的角速度为,铜盘转动产生的感应电动势大小为D若圆盘转动的方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化12如图所示,半径为r,匝数为n的金属线圈下半部分置于匀强磁场中,总电阻为R,线圈固定不动,磁场以圆的直径AC为界。当时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示,则()A线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向B时刻,线圈受到的
9、安培力大小为C通过导线某横截面的电荷量为D回路中感应电动势恒为13如图所示,在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直。是一个金属棒,它沿着顺时针方向以的角速度绕圆心匀速转动,且端始终与圆环相接触,棒的电阻,图中定值电阻,电容器的电容,圆环和连接导线的电阻忽略不计,则()A电容器上极板带正电B稳定后电容器所带电荷量为4.910-7CC电路中消耗的电功率为5WD稳定后的金属棒转动一周时在棒上产生的焦耳热为14如图所示,有界匀强磁场的宽度为,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。正方形是粗细均匀的导体框,总电阻为,边长为L,该导体框处于纸面内。导
10、体框在外力作用下沿对角线(垂直于磁场边界)由位置匀速运动到位置,速度大小为v,则导体框()A由位置到位置过程中,感应电流的方向不变B由位置到位置过程中,感应电流的方向先逆时针后顺时针C由位置到位置过程中,最大感应电流为D由位置到位置过程中,最大感应电流为15将一面积为,匝数匝的线圈放在匀强磁场中,已知磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间变化规律如图所示,线圈总电阻为,则()A第末,线圈的感应电动势为零B在内线圈内的感应电动势为C在内线圈内的感应电流为D在内与内线圈内的感应电流方向相反二、非选择题16如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁
11、场。一金属棒一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴OO上,随轴以角速度顺时针匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有电容为C、板间距为d的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计所有电阻和摩擦。(1)电容器的上极板带电_(填“正”或“负”)(2)微粒的电荷量与质量之比为_。17法拉第电磁感应定律表明:感应电动势大小取决于磁通量的变化率。如图甲所示,轴沿水平方向,有一用钕铁硼材料制成的圆柱形强磁体M,其圆形端面分别为N极和S极,磁体的对称中心置于轴的原点。现有一圆柱形线圈C从原点左侧较远处开始沿轴正方向做匀速直线运动,圆形线圈的中心轴始终与轴重合,且其圆面始
12、终与轴垂直,在线圈两端接一阻值的定值电阻。现用两个传感器,一个测得通过圆环的磁通量随圆环位置的变化图像,如图乙所示,另一个测得两端的电压随时间变化的图像,如图丙所示。已知在乙图像的图线上的点的切线斜率最大,丙图中时刻到之间的图线是直线。则圆形线圈做匀速直线运动的速度大小是_,至期间流过电阻的电量是_C。18一个200匝,面积0.2m2的均匀圆线圈,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈垂直。若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T,则在此过程中,穿过线圈的磁通量的变化量=_Wb,磁通量的变化率是=_Wb/s,线圈中的感应电动势为E=_V。19如图,桌面上放着一个单匝矩形线圈,线圈中心上方有一
13、竖立的条形磁铁,此时穿过线圈的碰通量为0.04Wb,现使磁铁竖直下落,经0.2s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上,这时穿过线圈的磁通最为0.12Wb。此过程中穿过线圈的磁通量增加了_Wb,线圈中的感应电动势大小为_V。20在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1000匝,横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1,定值电阻R=4,闭合开关K,在一段时间内,垂直穿过螺线管的磁场的方向如图甲所示,磁感应强度B的大小按如图乙所示的规律变化,求:(1)02s时间内螺线管产生的电动势的大小;(2)02s时间内电路中的电流强度的大小;(3)电压表的示数。21轻质细线吊着一质量为,边长为、匝数的正方形线圈,总
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