高考物理一轮总复习 专题10 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律、自感、涡流课后提能演练-人教版高三全册物理试题.doc

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1、法拉第电磁感应定律、自感、涡流一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第79题有多项符合题目要求1穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是()A图中，回路产生的感应电动势恒定不变B图中，回路产生的感应电动势一直在变大C图中，回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图中，回路产生的感应电动势先变小再变大【答案】D【解析】在图中，0，感应电动势为零，故选项A错；在图中，为一定值，故感应电动势不变，选项B错；在图中，0t1内的比t1t2内的大，选项C错；在图中，图线上各点切线斜率的绝

2、对值先变小后变大，故选项D对2粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于线框平面，图中abbc2cd2de2ef2fa2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是()Aab两点间的电势差图中最大Bab两点间的电势差图中最大C回路电流图中最大D回路电流图中最小【答案】A【解析】由题图可知，图，中产生的电流均为I，图中产生的感应电流为I3I.设ab段电阻为r，图中ab两点间的电势差U3Ir，图中ab两点间的电势差UIr，图中ab两点间的电势差U，

3、图中ab两点间的电势差UIr，所以ab两点间的电势差图中最大，选项A正确，B错误回路电流图中最小，其他回路电流相等，选项C、D错误3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()甲乙A上极板带正电，所带电荷量为B上极板带正电，所带电荷量为C上极板带负电，所带电荷量为D上极板带负电，所带电荷量为【答案】A【解析】由题图乙可知，B增大，根据楞次定律知，感应电流沿逆时针方向，故电容器上极板带正电，En，QCE，A项正确4如图所示的电路中，电源

4、的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值在t0时刻闭合开关S.经过一段时间后，在tt1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是() 【答案】B【解析】S闭合时，由于电感L有感抗，经过一段时间电流稳定时L电阻不计，可见电路的外电阻是从大变小的过程由U外E可知U外也是从大变小的过程，所以A、C错误t1时刻断开S，由于自感在L，R，D构成的回路中，电流从B向A，中间流过D，所以t1时刻UAB反向，B项正确5一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s时间内均匀地增大到原来的2倍接着保持增大后的

5、磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为()AB1C2D4【答案】B【解析】设原磁感应强度是B，线框面积是S.第1 s内12BSBSBS，第2 s内22BS2BBS.因为En，所以两次电动势大小相等，B项正确6如图甲所示，光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为60的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向上为B的正方向)，导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，除导体棒电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的

6、正方向，则在0t1时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流I和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是()甲乙【答案】D【解析】由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为ab，由法拉第电磁感应定律可判定回路中的电流大小恒定，故A、B两项错；由F安BIL可得F安随B的变化而变化，在0t0时间内，F安方向水平向右，故外力F与F安等值反向，方向水平向左为负值；在t0t1时间内，F安方向改变，故外力F方向也改变为正值，综上所述，D项正确7如图所示是圆盘发电机的示意图铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C，D分别与转动轴和铜盘的边缘接触若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的

7、总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动则() A由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B回路中感应电流大小不变，为C回路中感应电流方向不变，为CDRCD回路中有周期性变化的感应电流【答案】BC【解析】把铜盘看作闭合回路的一部分，在铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项A错误；铜盘切割磁感线产生的感应电动势为EBL2，根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流I，由右手定则可判断出感应电流方向为CDRC，选项B、C正确，D错误8如图所示的电路中，电容器的电容为C，带电荷量为q，线圈匝数为n，横截面积为S，电阻为r，线圈处于一个磁

8、感应强度均匀减小的磁场中，磁感应强度方向水平向右且与线圈平面垂直，电路中两个定值电阻的阻值分别为r和2r.则下列说法正确的是() A电容器上极板带正电B电容器下极板带正电C磁感应强度随时间的变化率为D磁感应强度随时间的变化率为【答案】BD【解析】由题图可知，向右的磁场均匀减小，根据楞次定律，外电路r中的电流自右向左，所以电容器下极板带正电，选项A错、B对；由C得，电容器两端的电压即电源的路端电压U，又由闭合电路欧姆定律可知，感应电动势E2U，根据法拉第电磁感应定律有EnS，联立得，选项C错、D对9如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻为R，高度为h的匀强磁场与导轨平面垂直一导体棒从

9、磁场上方的A位置自由释放，用x表示导体棒进入磁场后的位移，i表示导体棒中的感应电流大小，v表示导体棒的速度大小，Ek表示导体棒的动能，a表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好以下图象可能正确的是() 【答案】AC【解析】由于导体棒释放时距离磁场上边界有一定高度，所以导体棒到达磁场上边界时获得大小一定的速度v0，若速度v0较小，导体棒切割磁感线产生的感应电流较小，导体棒受到的安培力小于其自身的重力，导体棒做加速运动，当速度增大到一定值，满足安培力等于重力时，导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动；若速度v0较大，切割磁感线产生的感应电流较大，导体棒受到的安培力大于其自身的重力，导体

10、棒做减速运动，当速度减小到一定值，满足安培力等于重力时，导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动选项A符合此种情况；选项B中的0h段不应该是直线，故选项B错误；选项D中到达h以后，导体棒做匀加速运动，速度增大，D选项错误；若速度v0刚好满足安培力等于重力，则导体棒做匀速运动，离开磁场后做匀加速运动，选项C符合此种情况本题应选A、C二、非选择题10如图甲所示，光滑导轨宽0.4 m，ab为金属棒，均匀变化的磁场垂直穿过轨道平面，磁场的变化情况如图乙所示，金属棒ab的电阻为1 ，导轨电阻不计t0时刻，ab棒从导轨最左端，以v1 m/s的速度向右匀速运动，求1 s末回路中的感应电流及金属棒ab受到的安

11、培力甲乙解：由楞次定律可知，电路中产生的感应电动势为感生电动势与动生电动势叠加，所以有ESBlv又2 T/s在1 s末，B2 T，Slvt0.411 m20.4 m2所以1 s末，ESBlv1.6 V此时回路中的电流I1.6 A根据楞次定律与右手定则可判断出电流方向为逆时针方向金属棒ab受到的安培力为FBIl21.60.4 N1.28 N，方向向左11(1)如图甲所示，两根足够长的平行导轨，间距L0.3 m，在导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B10.5 T一根直金属杆MN以v2 m/s的速度向右匀速运动，杆MN始终与导轨垂直且接触良好杆MN的电阻r11 ，导轨的电阻可忽略求杆MN中产

12、生的感应电动势E1.(2)如图乙所示，一个匝数n100的圆形线圈，面积S10.4 m2，电阻r21 .在线圈中存在面积S20.3 m2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域，磁感应强度B2随时间t变化的关系如图丙所示求圆形线圈中产生的感应电动势E2.(3)有一个R2 的电阻，将其两端a，b分别与图甲中的导轨和图乙中的圆形线圈相连接，b端接地试判断以上两种情况中，哪种情况a端的电势较高？求这种情况中a端的电势a.甲乙丙解：(1)杆MN做切割磁感线的运动，E1B1Lv产生的感应电动势E10.3 V.(2)穿过圆形线圈的磁通量发生变化，E2nS2产生的感应电动势E24.5 V.(3)当电阻R与题图甲

13、中的导轨相连接时，a端的电势较高通过电阻R的电流I电阻R两端的电势差abIRa端的电势aIR0.2 V.12如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，大小为B0，用电阻率为，横截面积为S的导线做成的边长为l的正方形线框abcd水平放置，OO为过ad，bc两边中点的直线，线框全部都位于磁场中现把线框右半部分固定不动，而把线框左半部分以OO为轴向上转动60，如图中虚线所示(1)求转动过程中通过导线横截面的电荷量；(2)若转动后磁感应强度随时间按BB0kt变化(k为常量)，求出磁场对线框ab边的作用力大小随时间变化的关系式解：(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势在线框中产生的平均感应电流R转动过程中通过导线横截面的电荷量qt联立解得q.(2)若转动后磁感应强度随时间按BB0kt变化，在线框中产生的感应电动势大小Ek在线框中产生的感应电流I线框ab边所受安培力的大小为FBil联立解得F(B0kt).