资源预览内容
第1页 / 共8页
第2页 / 共8页
第3页 / 共8页
第4页 / 共8页
第5页 / 共8页
第6页 / 共8页
第7页 / 共8页
第8页 / 共8页
亲,该文档总共8页全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
1第第2 2讲讲 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 自感现象自感现象板块三限时规范特训时间:45分钟 满分:100分一、选择题(本题共11小题,每小题6分,共66分。其中17为单选,811为多选)1如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度的大小随时间变化而变化。下列说法中正确的是( )A当磁感应强度增大时,线框中的感应电流一定减小B当磁感应强度增大时,线框中的感应电流一定增大C当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大D当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变答案 D解析 由法拉第电磁感应定律可知:EnnS,当磁感应强度均匀变化时,产生恒定的电动势,线框中的感 tB t应电流就不变,D选项正确;当磁感应强度的变化率逐渐增大时,线框中产生的感应电流增大,当磁感应强度的变化率逐渐减小时,线框中产生的感应电流减小,所以A、B、C选项都是错误的。2. 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,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为( )Aca,21 Bac,21Cac,12 Dca,12答案 C解析 MN切割磁感线产生的感生电动势EBlv,其中的l、v保持不变,所以E1E2B1B212;由右手定则可知通过R的电流方向为ac,C正确。32017唐山模拟如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在2导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0t2时间内( )A电容器C的电荷量大小始终不变B电容器C的a板先带正电后带负电CMN所受安培力的大小始终不变DMN所受安培力的方向先向左后向右答案 A解析 磁感应强度均匀变化,产生恒定电动势,则电容器C的电荷量大小始终不变,选项A正确,B错误;由于磁感应强度变化,根据楞次定律和左手定则可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,大小先减小后增大,选项C、D错误。42017福建龙岩质检如图所示,三角形金属线框ABC的底边AB长度为d,顶点C距AB边的距离为 ,在右侧d 2空间边长为d的正方形区域内,存在垂直纸面向里的匀强磁场,在外力作用下线框底边沿着x轴向右运动,运动过程中始终保持线框平面与磁场方向垂直。在线框沿x轴向右匀速穿过有界磁场区域的过程中,线框中的感应电动势( )A经历均匀增大、均匀减小、均匀增大、均匀减小的过程B经历均匀增大、保持不变、均匀增大、保持不变的过程C经历均匀增大、均匀减小、均匀增大的过程D经历均匀增大、保持不变、均匀减小的过程答案 A解析 导线切割磁感线产生感应电动势有EBlv,因为匀速运动,所以感应电动势大小取决于切割磁感线的导线的有效长度,线框匀速穿过有界磁场区域的过程中有效长度先均匀增大,再均匀减小,然后再均匀增大,再均匀减小,所以选项A正确。5在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n1500匝,横截面积S20 cm2。螺线管导线电阻r1.0 3,R14.0 ,R25.0 ,C30 F。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。则下列说法中正确的是( )A螺线管中产生的感应电动势为1 VB闭合S,电路中的电流稳定后,螺线管两端电压为1.08 VC电路中的电流稳定后电容器下极板带负电DS断开后,流经R2的电荷量为1.8106 C答案 B解析 由法拉第电磁感应定律可知EnnS,其中n1500匝,S20104 tB tm2,等于乙图中图线斜率,为 T/s0.4 T/s,代入得E1.2 B t1.00.2 2V,A错误。感应电流I0.12 A,螺线管两端的电压UI(R1R2)1.08 E rR1R2V,B正确。由楞次定律可得,螺线管下端电势高,所以电容器下极板带正电,C错误。S断开后,电容器把储存的电量都通过R2释放出来,QCUR2,其中UR2IR2,得Q1.8105 C,D错误。6如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在02t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是( )A在0t0和t02t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同B在0t0时间内,通过导体棒的电流方向为N到MC在t02t0时间内,通过电阻R的电流大小为SB0 Rt04D在02t0时间内,通过电阻R的电荷量为SB0 2R答案 B解析 导体棒MN始终静止,与导轨围成的线框面积不变,根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势ES, tB t即感应电动势与Bt图象斜率成正比,0t0时间内的感应电流I1SS,t02t0时间内的感应E1 RB1 t1RB0 t0R电流I2SS,C错误。由楞次定律可知在0t0时间内,通过导体棒的电流方向NM,B正确。E2 RB2 t2R2B0 t0R在0t0时间内,磁通量减小,MN有向右运动的趋势来阻碍磁通量减小,受向左的静摩擦力,在t02t0时间内,磁通量增加,MN有向左运动的趋势来阻碍磁通量增加,受向右的静摩擦力,A错误。通过电阻R的电量qq1q2I1t0I2t0,D错误。3SB0 R7. 如图所示,电路中A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。当S闭合与断开时,A、B灯泡的发光情况是( )AS刚闭合后,A亮一下又逐渐熄灭,B逐渐变亮BS刚闭合后,B亮一下又逐渐变暗,A逐渐变亮CS闭合足够长时间后,A和B一样亮DS闭合足够长时间后,A、B都熄灭答案 A解析 S刚闭合后,A、B都变亮,由于L产生自感电动势,A比B亮,之后电路逐渐稳定,A逐渐熄灭,B逐渐变亮,选项A正确,B错误。S闭合足够长时间后,电路稳定,L相当于一根导线,A被短路,A熄灭,B一直都是亮的,选项C、D错误。8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( )5A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BL2 2RC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1 2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E RBL2 2R。9将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置,第一次缓慢插入,第二次快速插入,两次插入过程中不发生变化的物理量是( )A磁通量的变化量B磁通量的变化率C感应电流的大小D流过导体某横截面的电荷量答案 AD解析 将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置,第一次缓慢插入线圈时,磁通量增加慢,第二次迅速插入线圈时,磁通量增加快,但磁通量变化量相同,磁通量变化率不同,A正确,B错误;根据法拉第电磁感应定律,第二次线圈中产生的感应电动势大,根据欧姆定律可知第二次感应电流大,即I2I1,C错误;流过导体某横截面的电荷量q t tt,由于磁通量变化量相同,电阻不变,所以通过导IE R t R R体横截面的电荷量不变,D正确。10. 2017正定调研粗细均匀的导线绕成匝数为n、半径为r的圆形闭合线圈。线圈放在磁场中,磁场的磁感应强度随时间均匀增大,线圈中产生的电流为I,下列说法正确的是( )6A电流I与匝数n成正比B电流I与线圈半径r成正比C电流I与线圈面积S成正比D电流I与导线横截面积S0成正比答案 BD解析 由题给条件可知感应电动势为Enr2,电阻为R,电流I ,联立以上各式得IB tn2r S0E R,则可知B、D项正确,A、C项错误。S0r 2B t11如图xOy平面为光滑水平面,现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下,沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动,空间存在竖直方向的磁场,磁感应强度BB0cosx(式中B0为已知量),规定竖直向下方向为磁感 d应强度正方向,线框电阻为R。t0时刻MN边恰好在y轴处,则下列说法正确的是( )A外力F为恒力Bt0时,外力大小F4B2 0L2v RC通过线框的瞬时电流i2B0Lvcosvtd RD经过t ,线框中产生的电热Qd v2B2 0L2vd R答案 BCD解析 因线框沿x轴方向匀速运动,故FF安BMtItLBQtItLcos2,其中BMtB0cos,BQtB04B2 0L2v R(vt d)( dvt)cos,It,故F不是恒力,A错误。t0时,代入公式得,F,故B正确 dvtdBMtLvBQtLv R4B2 0L2v R7。iIt,C正确。由电流的瞬时值表达式可知此电流为交流电,有效值I,又2B0Lvcosvtd RIm22B0LvRQI2Rt,故经过t ,线框中产生的电热Q,D正确。d v2B2 0L2vd R二、非选择题(本题共2小题,共34分)12(15分)(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。答案 (1)0.3 V (2)4.5 V (3)与图甲中的导轨相连接时a端电势高 a0.2 V解析 (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,E2nS2B2 t产生的感应电动势E24.5 V。(3)当电阻R与题图甲中的导轨相连接时,由右手定则可得a端的电势高于b端即大地的电势,而当电阻R与题图乙中的线圈相连接时,由楞次定律可知,此时a端的电势小于b端即大地的电势。故与图甲中的导轨相连接时a端电势高。此时,通过电阻R的电流IE1 Rr1电阻R两端的电势差abIRa端的电势aIR0.2 V。132017万州区模拟(19分)如图甲所示,光滑导轨宽0.4 8m,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受到的安培力。答案 1.6 A 1.28 N,方向向左解析
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号