（广东专版）高考物理一轮复习 第10章 第2单元 法拉第电磁感应定律 自感和涡流课时跟踪检测.doc

课时跟踪检测(三十)法拉第电磁感应定律自感和涡流高考常考题型：选择题计算题一、单项选择题1.(2014南京模拟)如图1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p板()图1a不带电b所带电荷量与t成正比c带正电，电荷量是图2d带负电，电荷量是2.如图2中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场的方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t0时刻bc边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿abcd的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是()图33.如图4所示，线圈l的自感系数很大，且其电阻可以忽略不计，l1、l2是两个完全相同的小灯泡，随着开关s闭合和断开的过程中，灯l1、l2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()图4as闭合，l1亮度不变，l2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；s断开，l2立即不亮，l1逐渐变亮bs闭合，l1不亮，l2很亮；s断开，l1、l2立即不亮cs闭合，l1、l2同时亮，而后l1逐渐熄灭，l2亮度不变；s断开，l2立即不亮，l1亮一下才熄灭ds闭合，l1、l2同时亮，而后l1逐渐熄灭，l2则逐渐变得更亮；s断开，l2立即不亮，l1亮一下才熄灭4.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图5所示，抛物线的方程是yx2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是ya的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上yb(ba)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()图5amgbb.mv2cmg(ba) dmg(ba)mv25.(2014武汉模拟)如图6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()图6a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crdcd回路中有周期性变化的感应电流二、多项选择题6.(2014上海高考)如图7，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形。则磁场()图7a逐渐增强，方向向外b逐渐增强，方向向里c逐渐减弱，方向向外 d逐渐减弱，方向向里7如图一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈位于纸面内，如图8甲所示。现令磁感应强度值b随时间t变化，先按图乙所示的oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令e1、e2、e3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，i1、i2、i3分别表示对应的感应电流()图8ae1e2，i1沿逆时针方向，i2沿顺时针方向be1e2，i1沿逆时针方向，i2沿顺时针方向ce10)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得esks，而s，经时间t电容器p板所带电荷量qec；由楞次定律知电容器p板带负电，故d选项正确。2选b当线圈进入时，穿过线圈的磁通量增加，切割磁感线的等效长度均匀增加，故线圈进入时，电流方向为负，大小均匀增大，故a、c错；当线圈完全进入的瞬间电流为零，线圈穿出时，同理可判断，电流为正，大小均匀增大，故b对，d错。3选d当s闭合时，l的自感系数很大，对电流的阻碍作用较大，l1和l2串接后与电源相连，l1和l2同时亮，随着l中电流的增大，l的直流电阻不计，l的分流作用增大，l1中的电流逐渐减小为零，由于总电阻变小，总电流变大，l2中的电流增大，l2灯变得更亮；当s断开时，l2中无电流，立即熄灭，而线圈l将要维持本身的电流不变，l与l1组成闭合电路，l1灯要亮一下后再熄灭。综上所述，选项d正确。4选d金属块在进出磁场过程中要产生感应电流，机械能要减少，上升的最大高度不断降低，最后刚好飞不出磁场，就往复运动永不停止，由能量守恒可得qemv2mg(ba)。5选b把铜盘看作闭合回路的一部分，在穿过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感应电动势为ebl2，根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流ie/r，由右手定则可判断出感应电流方向为cdrc，选项b正确，c、d错误。6选cd磁场发生变化，回路变为圆形，导线围成的面积扩大，根据楞次定律可知，导线内的磁通量一定正在减小，而扩大面积可以阻碍磁通量的减小。该过程与磁通量的方向无关。故选项c、d正确，a、b错误。7选bd由法拉第电磁感应定律知e1e2e3；由楞次定律可知oa段，磁通量向里增大，感应电流为逆时针方向；bd整段斜率不变，感应电流方向相同，为顺时针方向。8选aca项，由右手定则判断得知金属棒mn中的电流方向为由n到m，故a正确；b项，mn产生的感应电动势为 eblv，回路中的感应电流大小为 i ，则电阻r两端的电压为uir，故b错误；c项，金属棒mn受到的安培力大小为 fbil ，故c正确；d项，电阻r产生焦耳热的功率为 pi2r2r ，故d错误。9解析：ab转动切割磁感线，且切割长度由l增至2l以后ab离开mn，电路断开。(1)当b端恰至mn上时，e最大。emb2l2bl2，prm(2)ab由初位置转至b端恰在mn上的过程中回路bl2lsin 60bl2qt答案：(1)(2)10解析：(1)杆进入磁场前做匀加速运动，有ffmav22a