(通用)2023届高考物理一轮复习课后演练-专题10第2讲法拉第电磁感应定律、自感、涡流.docx

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1、专题十第2讲知识巩固练1如图甲所示，100匝的线圈(图中只画了2匝)两端A、B与一个理想电压表相连线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化下列说法正确的是()AA端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150 VBA端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0 VCB端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150 VDB端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0 V【答案】B【解析】线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极，故A应该与理想电压表的正接线柱相连由法拉第电磁感应定律得En100 V50.0 V，电压表的示数为50.0 V，故B正确2如

2、图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则()AW1W2，q1q2BW1W2，q1q2DW1W2，q1q2【答案】C【解析】第一次用0.3 s时间拉出，第二次用0.9 s时间拉出，两次速度比为31，由EBLv，两次感应电动势比为31，两次感应电流比为31，由于F安BIL，两次安培力比为31，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为31，根据功的定义WFx，所以W1W231；根据电量qIt，感应电流I，感应电动势E，

3、得q，所以q1q211，故W1W2，q1q2.故C正确3(2021年龙岩二模)如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计导轨间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B.金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M、N，并与导轨成角金属杆以 的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为r.则在金属杆转动的过程中()AM、N两点电势相等B金属杆中感应电流的方向由N流向MC电路中感应电流的大小始终为D电路中通过的电荷量为【答案】A【解析】根据题意可知，金属杆MN为电源，导轨为外电路，由于导轨电阻不计

4、，外电路短路，M、N两点电势相等，A正确；转动过程中磁通量减小，根据楞次定律可知金属杆中感应电流的方向是由M流向N，B错误；由于切割磁场的金属杆长度逐渐变短，感应电动势逐渐变小，回路中的感应电流逐渐变小，C错误；因为导体棒MN在回路中的有效切割长度逐渐减小，所以接入电路的电阻逐渐减小，不能根据q计算通过电路的电荷量，D错误4(多选)如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有()A当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C当S断开时，L1立即熄灭，L2也立即熄灭D当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭【答案】

5、BD5(2021年莆田质检)(多选)如图甲所示，边长为L的正方形单匝线框水平放置，左侧一半置于沿竖直方向的匀强磁场中，线框的左侧接入电阻R，右侧接入电容器，其余电阻不计若磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定竖直向下为正方向)，则在02t0时间内()A电容器a板带负电B线框中磁通量变化为零C线框中产生的电动势为D通过电阻R的电流为【答案】AC【解析】由题图可知在0t0时间内磁场向上减小，根据楞次定律，可知线圈中产生逆时针方向的充电电流，则电容器a板带负电，A正确；因磁感应强度的变化率不为零，则线框中磁通量变化不为零，B错误；线框中产生的电动势E，C正确；因电动势恒定，则回路中只有

6、瞬时的充电电流，电容器充电完毕后，回路中电流变为零，D错误6(多选)如图所示，半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知弹性螺旋线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法正确的是()A保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，有顺时针的电流B保持磁场不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，有逆时针的电流C保持半径不变，使磁场随时间按Bkt变化，线圈中的电流为D保持半径不变，使磁场随时间按Bkt变化，线圈中的电流为【答案】BC【解析】在线圈的半径由2r变到3r的过程中，穿过线圈的磁通量不变，则线圈内没有感应电流，故A错误；当线圈的半径由2

7、r变到0.5r的过程中，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，则有逆时针的电流，故B正确；保持半径不变，使磁场随时间按Bkt变化，根据法拉第电磁感应定律，有Er2kr2，因此线圈中的电流I，故C正确，D错误7(2021年株洲质检) 零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难在指针转轴上装上的扇形铝框或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难下列方案合理的是()ABCD【答案】D【解析】当指针向左偏转时，铝框或铝板可能会离开磁场，产生不了涡流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，A、C方案不合

8、理，A、C错误；磁场在铝框中间，当指针偏转角度较小时，铝框不能切割磁感线，不能产生感应电流，起不到电磁阻尼的作用，指针不能很快停下，B错误，D正确8(2021年郑州模拟)(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一如图所示，线圈中通以一定频率的正弦式交变电流，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化下列说法正确的是()A涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B涡流的频率等于通入线圈的交变电流的频率C通电线圈和待测工件间存在恒定的作用力D待测工件可以是塑料或橡胶制品【答案】AB综合提升练9(多选)如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感

9、应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环面积为S，圆环与导线框cdef在同一平面内当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是()A在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大，最大值mB0SB在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C在t1t2时间内，金属圆环L有扩张的趋势D在t1t2时间内，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流【答案】BD10(多选)空间有磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，磁场方向如图所示，有一边长为L、电阻为R、粗细均匀的正方形金属线框abcd置于匀强磁场区域中，ab边跟磁场的右边界平行，若金属线框在外力作用

10、下以速度v向右匀速运动，下列说法正确的是()A当ab边刚离开磁场时，cd边两端的电压为B从ab边到磁场的右边界至cd边离开磁场的过程中，外力所做的功为C从ab边到磁场的右边界至cd边离开磁场的过程中，外力做功的功率为D从ab边到磁场的右边界至cd边离开磁场的过程中，通过线框某一截面的电量为【答案】ABD【解析】当ab边刚离开磁场时，线框只有cd边切割磁感线，产生的电动势为EBLv，cd边为等效电源，两端的电压为闭合电路的路端电压，电路等价为四个电阻串联，cd边为一个内阻，外电路为三个的电阻，故有Udc3，故A正确；从ab边到磁场的右边界至cd边离开磁场的匀速过程，产生的恒定电流为I，由动能定理

11、WF外WF安0，由功的定义WF安F安LBILL，可解得WF外BL2，故B正确；由能量守恒定律PF外tPF安t0，可得PF外PF安F安vBLv，故C错误；根据电量的定义qt，联立可得q，从ab边到磁场的右边界到cd边离开磁场的过程中，磁通量的变化量为BSBL2，可得q，故D正确11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FBIl，联立解得F(B0kt).