（新课标）高考物理一轮总复习第十章第二讲法拉第电磁感应定律自感涡流练习（含解析）.docx

法拉第电磁感应定律 自感 涡流A组基础题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；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( B )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. 如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场方向垂直于环面向里，磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化t0时，P、Q两极板电势相等，两极板间的距离远小于环的半径经时间t，电容器的P极板( D )A不带电B所带电荷量与t成正比C带正电，电荷量是D带负电，电荷量是3. 如图所示，导体杆OQ在作用于OQ中点且垂直于OQ的力作用下，绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于框架平面，AO间接有电阻R，杆和框架电阻不计，回路中的总电功率为P，则( C )A外力的大小为2BrB外力的大小为BrC导体杆旋转的角速度为D导体杆旋转的角速度为 4(2017北京卷)图甲和图乙是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同下列说法正确的是( C )A图甲中，A1与L1的电阻值相同B图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等5(多选)光滑金属导轨宽L0.5 m，电阻不计，均匀变化的磁场充满整个轨道平面，如图甲所示，磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示金属棒ab的电阻为2 ，垂直固定在导轨上静止不动，且与导轨左端距离l0.2 m，则( ACD )A1 s末回路中的电动势为0.1 VB1 s末回路中的电流为1 AC2 s内回路产生的电热为0.01 JD2 s末，ab所受安培力大小为0.05 N6(多选) (2015全国卷)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是( AB )A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动7(多选)如图甲所示，一个匝数为n的圆形线圈(图中只画了2匝)，面积为S，线圈的电阻为R，在线圈外接一个阻值为R的电阻和一个理想电压表将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示下列说法正确的是( BC )A0t1时间内P点电势低于Q点电势B0t1时间内电压表的读数为Ct1t2时间内R上的电流为D0t2时间内线圈中的电流方向不变8(多选)如图所示，平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可以忽略不计，在M和P之间接有阻值为R3.0 的定值电阻，导体棒ab长l0.5 m，其电阻不计，且与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.4 T现使ab以v10 m/s的速度向右做匀速运动，则以下判断正确的是( AD )A导体棒ab中的感应电动势E2.0 VB电路中的电流I0.5 AC导体棒ab所受安培力方向向右D导体棒ab所受合力做功为零B组能力题9(多选)(2019河南中原名校质检)图中四个物体由金属圆环组成，它们所用材质和圆环半径都相同，2环较细，其余五个粗环粗细相同，3和4分别由两个相同粗环焊接而成，在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口(假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计)四个物体均位于竖直平面内空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场.1、2、3的下边缘均与MN相切，4的两环环心连线竖直，小缺口位于MN上，已知圆环的半径远大于导线的直径现将四个物体同时由静止释放则( BD )A1先于2离开磁场B离开磁场时2和3的速度相等C在离开磁场的过程中，1和3产生的焦耳热一样多D在离开磁场的过程中，通过导线横截面的电量，1比4多解析：把粗线框看成n个细线框叠合而成，则每个线框进入磁场的过程中情况完全相同，故线圈1、2的运动状态一定相同，离开磁场时间一定相等，故A错误；线圈3和1，两环互相独立和互相连通比较，电流不变，因此离开磁场速度相等v1v3，又v1v2，故离开磁场时2、3速度相等，故B正确；由能量守恒可得Qmg2Rmv2，R是圆环半径，1的质量比3小，产生的热量小，所以Q1Q3，故C错误；根据q，由于1的电阻比4小，但磁通量变化相同，故通过导线1横截面的电量多，即q1q4，故D正确10. 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度L0.4 m，如图所示，框架上放置一质量m0.05 kg、电阻R1 的金属杆cd，框架电阻不计若杆cd在水平外力F的作用下以恒定加速度a2 m/s2由静止开始向右做匀加速直线运动，求： (1)5 s内的平均感应电动势；(2)第5 s末回路中的电流I；(3)第5 s末作用在杆cd上的水平外力F的大小解析：(1)t5 s时金属杆的位移xat225 m5 s内的平均速度5 m/s故平均感应电动势BL0.4 V(2)第5 s末杆的速度vat10 m/s此时感应电动势EBLv则回路中的电流I0.8 A(3)杆cd做匀加速运动，由左手定则判得所受安培力方向向左，由牛顿第二定律得FF安ma杆cd所受安培力F安BIL即FBILma0.164 N.答案：(1)0.4 V(2)0.8 A(3)0.164 N11. 如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直已知线圈的匝数N100，边长ab1.0 m、bc0.5 m，电阻r2 .磁感应强度B在01 s内从零均匀变化到0.2 T在15 s内从0.2 T均匀变化到0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向求： (1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；(2)在15 s内通过线圈的电荷量q；(3)在05 s内线圈产生的焦耳热Q.解析：(1)感应电动势E1磁通量的变化量1B1S解得E1N代入数据得E110 V由楞次定律得，感应电流