高三物理 专练39 法拉第电磁感应定律自感现象

专练39法拉第电磁感应定律自感现象1.在如图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“”接线柱流入时，指针向右摆，当电流从“”接线柱流入时，指针向左摆在电路接通后再断开的瞬间，下列说法中符合实际情况的是()AG1表指针向左摆，G2表指针向右摆BG1表指针向右摆，G2表指针向左摆CG1、G2表的指针都向左摆DG1、G2表的指针都向右摆2.(多选)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A增加线圈的匝数B将金属杯换为瓷杯C取走线圈中的铁芯D提高交流电源的频率3.如图所示，边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一个边长为L、粗细均匀的正方形导线框abcd，其所在平面与磁场方向垂直，导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上，导线框各边的电阻大小均为R.在导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，到整个导线框离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是()A导线框进入磁场区域时产生顺时针方向的感应电流B导线框中有感应电流的时间为C导线框的bd对角线有一半进入磁场时，整个导线框所受安培力大小为D导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导线框a、c两点间的电压为4.(多选)如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO对称的位置时()A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为2Blv0C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同5(多选)如图甲所示，螺线管匝数n1 500匝，横截面积S20 cm2，螺线管导线电阻r1 ，电阻R4 ，磁感应强度B的Bt图象如图乙所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是()A电阻R中的电流方向是从A到CB感应电流的大小保持不变C电阻R两端的电压为6 VDC点的电势为4.8 V6.(多选)如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈通过观察图形，判断下列说法正确的是()A若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向B若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力增大C从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈D从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈7如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆与金属框架接触良好在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力F作用在金属杆上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动图乙为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则下面可以表示外力F随时间t变化关系的图象是()9(多选)在北半球某地的地磁场磁感应强度的大小为9105 T，方向与竖直方向的夹角为60，一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.则下列关于落潮时的说法正确的是()A电压表的正极要连接河的南岸 B电压表的正极要连接河的北岸C电压表记录的电压为9 mV D电压表记录的电压为5 mV10.(多选)如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方(略靠前，能让线框穿过)固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中()A线框中感应电流方向依次为ACBAABCAACBAB线框的磁通量为零时，感应电流却不为零C线框所受安培力的合力方向依次为上下上D线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动专练39法拉第电磁感应定律 自感现象1.B电路接通后线圈中电流方向向右，当电路断开时，线圈中电流减小，产生与原方向相同的自感电动势，与G1、G2和电阻组成闭合回路，所以G1中电流方向向右，G2中电流方向向左，即G1指针向右摆，G2指针向左摆选项B正确2AD由题意可知，本题是涡流现象的应用，即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流，从而进行加热，则由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率，则可以缩短加热时间，故A、D正确3D根据楞次定律知，感应电流的效果总是阻碍磁通量的变化，故由楞次定律判断出，导线框进入磁场区域时产生的感应电流的方向为逆时针方向，故选项A错误；导线框完全进入磁场后感应电流消失，导线框从开始进入磁场到完全进入经历的时间为，穿出的时间也为，导线框中有感应电流的时间为t2，故选项B错误；导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导体的有效切割长度为，感应电动势为，由安培力公式可算出安培力为，故选项C错误；导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导线框a、c两点间的电压为电动势的一半，即，故选项D正确4ABD当回路运动到关于OO对称的位置时，穿过回路的两个相反方向的磁场面积相等，且磁感应强度大小均为B，穿过回路的磁通量为零，选项A正确；ab、cd两个边均切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可判断出，两个边产生的感应电流的方向均为逆时针方向，所以回路中感应电动势大小为2Blv0，选项B正确、C错误；根据左手定则可判断出回路中ab、cd两个边所受安培力的方向相同，选项D正确5BD由楞次定律知，电阻R中的电流方向是从C到A，选项A错误由于磁感应强度均匀增大，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律知，感应电流的大小保持不变，选项B正确螺线管内产生的感应电动势E1 500201042 V6 V，电流I1.2 A，电阻R两端的电压为UIR4.8 V，C点的电势为4.8 V，选项C错误、D正确6BD由楞次定律知，若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为顺时针方向，故A错误；若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，线圈通过磁场区域更快，由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势更大，感应电流更大，所受的安培力也更大，故B正确；由图知1、2、4线圈都滑动了相同的距离，而第3个线圈没有，则第3个线圈为不合格线圈，故C错误、D正确7B设金属杆运动的速度为v，长度为l，产生的感应电动势为Blv，安培力f，由图可知f随时间t线性变化，说明速度v随时间t线性变化，即做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，有Fma，则Ftma，选项B正确8BD导轨粗糙，棒中通入的电流与时间成正比，即Ikt，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒开始运动，根据牛顿第二定律得Ffma，而FBIL，可得BkLtfma，可知a随t的变化均匀增大，但并非正比关系，故A错误、B正确；a增大，vt图象的斜率增大，故C错误、D正确9BC本题借助海水落潮，考查导体切割磁感线产生动生电动势的大小和方向(右手定则)海水在落潮时自西向东流，该过程可以等效为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场根据右手定则，北岸电势高，南岸电势低，A项错误、B项正确；地磁场磁感应强度竖直向下的分量为Bcos60，根据法拉第电磁感应定律得EBcos60Lv91051002 V9103 V9 mV，故C项正确、D项错误10AB本题借助三角形导线框穿过直导线周围的磁场，考查安培定则、楞次定律等根据安培定则，通电直导线的磁场在上方向外，下方向里线框从上向下靠近导线的过程，向外的磁场磁感应强度增加，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的电流；穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，一直减小到零，之后变成向里的磁通量，并逐渐增大，直至最大，这一过程线框中产生逆时针方向的电流；向里的磁通量变成最大后，继续向下运动，向里的磁通量又逐渐减小，这时的电流方向又变成了顺时针所以线框中感应电流方向依次为ACBAABCAACBA，选项A正确根据以上分析