2019版高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 课后分级演练29 法拉第电磁感应定律 自感现象.doc
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1、1课后分级演练课后分级演练( (二十九二十九) ) 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 自感现象自感现象【A 级基础练】1.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关 K 与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B中两板间放一台小型压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带正电小球K 没有闭合时传感器有示数,K 闭合时传感器示数变为原来的一半则线圈中磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别为( )A正在增强, B正在增强, tmgd 2q tmgd 2nqC正在减弱,D正在减弱, tmgd 2q tmgd 2nq解析:B 根据 K
2、 闭合时传感器示数变为原来的一半,推出带正电小球受向上的电场力,即上极板带负电,下极板带正电,线圈感应电动势的方向从上极板经线圈流向下极板,根据安培定则知感应磁场的方向向下,与原磁场方向相反,又由楞次定律得线圈中磁场正在增强;对小球受力分析得q,其中感应电动势En,代入得,故 B 正E dmg 2 t tmgd 2nq确2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;所带电荷量为CSB2B1 t0B上极板带正电,所带
3、电荷量为CB2B1 t0C上极板带负电,所带电荷量为CSB2B1 t0D上极板带负电,所带电荷量为CB2B1 t0解析:A 由题图乙可知,B增大,根据楞次定律知,感应电流沿逆时针B tB2B1 t0方向,故电容器上极板带正电,En,QCE,故 A 正SB tSB2B1 t0CSB2B1 t02确3.(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )A若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C若圆盘转
4、动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电流在R上的热功率也变为原来的 2 倍解析:AB 设圆盘的半经为r,圆盘转动的角速度为,则圆盘转动产生的电动势为EBr2,可知,转动的角速度恒定,电动势恒定,电流恒定,A 项正确;根据右手定则1 2可知,从上向下看,圆盘顺时针转动,圆盘中电流由边缘指向圆心,即电流沿a到b的方向流动,B 项正确;圆盘转动方向不变,产生的电流方向不变,C 项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电动势变为原来的 4 倍,电流变为原来的 4 倍,由PI2R可知,电阻R上的热功率变为原来的 16 倍,D 项错误4.
5、如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S.若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差ab( )A恒为nSB2B1 t2t1B从 0 均匀变化到nSB2B1 t2t1C恒为nSB2B1 t2t1D从 0 均匀变化到nSB2B1 t2t1解析:C 根据法拉第电磁感应定律,Enn,由楞次定律可以判断 tSB2B1 t2t1a点电势低于b点电势,所以a、b两点之间的电势差为n,C 项正确SB2B1 t2t15随着新能源轿车的普及,无线充电技术得到进一步开发和应用一般给大功率电动汽车充电时利
6、用的是电磁感应原理如图所示,由地面供电装置(主要装置有线圈和电源)将电能传送至电动车底部的感应装置(主要装置是线圈),该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电,供电装置与车身接收装置之间通过磁场传送能量,由于电磁辐射等因素,3其能量传输效率只能达到 90%左右无线充电桩一般采用平铺式放置,用户无需下车、无需插电即可对电动车进行充电目前,无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为 1525 cm,允许的错位误差一般为 15 cm 左右下列说法正确的是( )A无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电动汽车快速充电B车身感应线圈中感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化C车身感应线圈中感应
7、电流的磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反D若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到 100%解析:B 题中给出无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为 1525 cm,在百米开外无法充电,故 A 项错误该充电装置是通过改变地面供电装置的电流使电动车底部的感应装置产生感应电流,根据楞次定律可知,车身感应线圈中感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故 B 项正确由于不知道地面供电装置的电流是增大还是减小,故车身感应线圈中感应电流的磁场不一定总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反,故 C 项错误由于电磁辐射等因素,传输效率不可能达到 100%,故 D 项错误6.金属杆ab水平
8、放置在某高处,当它被平抛进入方向竖直向上的匀强磁场中时(如图所示),忽略空气阻力,以下说法中正确的是( )A运动过程中感应电动势大小不变,且abB运动过程中感应电动势大小不变,且abD由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且aI2,A、B 错;开关 S 断开瞬间电源与线圈和小灯泡断开,线圈中的电流要发生突变,所以线圈中会感应出新的电动势阻碍原电流的减小,所以线圈中的电流方向不变,D 对;断开开关瞬间因为线圈相当于电源与灯泡构成一个回路,流过灯泡的电流方向与开始时方向相反,C 错9.(2017无锡模拟)如图所示,三个灯泡 L1、L2、L3的电阻关系为R1I2I3,开关 K 从闭合状态突5然断
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