高考物理复习 金版教程 第9章第2单元 法拉第电磁感应定律 自感和涡流练习.doc

限时规范特训(时间：45分钟分值：100分)12011广东物理卷将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()a感应电动势的大小与线圈的匝数无关b穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大c穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析： 根据法拉第电磁感应定律en，感应电动势的大小与线圈的匝数、磁通量的变化率(磁通量变化的快慢)成正比，所以a、b选项错误，c选项正确；因不知原磁场变化趋势(增强或减弱)，故无法用楞次定律确定感应电流产生的磁场的方向，d选项错误.答案：c22012云南省昆明市高三摸底理综卷如图甲所示，100匝线圈(图中只画了1匝)两端a、b与一电压表相连线圈内有一垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化下列关于电压表的说法正确的是()a电压表读数为50 vb电压表读数为150 vc电压表“”接线柱接a端d电压表“”接线柱接b端解析：en100 v50 v，选项a正确，b错误；根据楞次定律可判断，a端电势高于b端，所以电压表“”接线柱接a端，选项c正确，d错误本题答案为ac.答案：ac32012广西梧州、玉林高三联考理综卷边长为l的正方形金属框在水平恒力f作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为d(dl)已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，正确的是()a金属框中产生的感应电流方向相反b金属框所受的安培力方向相反c进入磁场过程所用的时间等于穿出磁场过程的时间d进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量解析：根据楞次定律可判断，线框进入和穿出磁场的过程中感应电流的方向分别为顺时针和逆时针，选项a正确；根据左手定则，进入时，金属框的ab边受到的安培力方向向左，穿出时，ab边的对边受到的安培力方向也向左，选项b错误；进入磁场时，线框做匀速直线运动，设速度为v0，则f安f，完全进入磁场后做匀加速直线运动，当ab边到达磁场的右边界时，速度v1v0，安培力大于恒力f，线框穿出时做加速度逐渐减小的减速运动，穿出时的速度可能大于(a0)或等于(a0)v0，进入磁场时的时间t1l/v0，穿出磁场时的平均速度v0，所以t2l/t1，选项c错误；线框的发热量等于克服安培力做的功，进入磁场的过程，安培力等于恒力f，所以q1fl，穿出磁场的过程，安培力可能一直大于恒力，也可能先大于恒力后等于恒力，不管哪种情况，安培力做的功都大于恒力做的功，所以q2flq1，选项d正确本题答案为ad.答案：ad4. 2011海南如图，eof和eof为空间一匀强磁场的边界，其中eoeo，fofo，且eoof；oo为eof的角平分线，oo间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里一边长为l的正方形导线框沿oo方向匀速通过磁场，t0时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是()解析：本题考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用导线框左边进入磁场时由楞次定律可以判断感应电流方向为逆时针方向，故cd错误；当导线框左边全部进入磁场时，切割长度不变，感应电流大小不变，当导线框左边刚好全部出磁场时，导线框右边刚好全部进入磁场，此后可以全部在磁场中切割磁感线运动一段距离，产生的感应电动势、感应电流不变，所以a错误，b正确答案：b5物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量，如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度已知线圈匝数为n，面积为s，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为r.若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为 ()a.b.c. d.解析：由en，i，qit，得q，当线圈翻转180时，2bs，故b，故选a.答案：a6.如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab与电路接触良好当导体棒ab在外力f作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡l未被烧毁，电容器c未被击穿，则该过程中()a感应电动势将变大b灯泡l的亮度变大c电容器c的上极板带负电d电容器两极板间的电场强度将减小解析：当导体棒ab在外力f作用下从左向右做匀加速直线运动时，由右手定则，导体棒a端的电势高，电容器c的上极板带正电；由公式eblv，感应电动势将变大，导体棒两端的电压变大，灯泡l的亮度变大，由eu/d，电容器两极板间的电场强度将变大故a、b正确，c、d错答案：ab7.如图所示，e为电池，l是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，d1、d2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，s是控制电路的开关对于这个电路，下列说法中正确的是 ()a刚闭合开关s的瞬间，通过d1、d2的电流大小相等b刚闭合开关s的瞬间，通过d1、d2的电流大小不相等c闭合开关s待电路达到稳定，d1熄灭，d2比原来更亮d闭合开关s待电路达到稳定，再将s断开瞬间，d2立即熄灭，d1闪亮一下再熄灭解析：开关s闭合的瞬间，线圈l可看做暂时的断路，故通过两灯泡的电流相等，且同时亮，a对b错；电路稳定后，由于线圈直流电阻忽略不计，将灯泡d1短路，灯泡d2获得更多电压，会更亮c对；若断开开关s，此时线圈与灯泡d1构成回路，继续对其供电，灯泡d1将闪亮一下后再逐渐熄灭，灯泡d2无法形成回路将立即熄灭，d对答案：acd8.2012陕西省西安八校高三上学期联考如图所示，在竖直平面内有两根平行金属导轨，上端与电阻r相连，磁感应强度为b的匀强磁场垂直导轨平面一质量为m的金属棒以初速度v0沿导轨竖直向上运动，上升到某一高度后又返回到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计下列说法正确的是()a回到出发点的速度v大于初速度v0b通过r的最大电流上升过程小于下落过程c电阻r上产生的热量上升过程大于下落过程d所用时间上升过程大于下落过程解析：金属棒在运动过程中，机械能不断转化为热能，所以回到出发点的速度v小于初速度v0，选项a错误；设金属棒运动的速度为v，长度为l，那么感应电动势eblv，通过r的电流ie/rblv/r，可见，当金属棒运动速度v大时，通过r的电流大，因为金属棒在运动过程中，机械能不断转化为热能，所以运动到同一高度处，上升时的速度大于下降时的速度，所以通过r的最大电流上升过程大于下落过程，选项b错误；同一高度处金属棒上升时受到的安培力大于下降时受到的安培力，由于上升和下降的高度相同，所以上升过程克服安培力所做的功大于下降时克服安培力做的功，故电阻r上产生的热量上升过程大于下落过程c正确；研究金属棒的上升过程时，可以采取逆向思维法，把上升过程看做金属棒从最高点自由下落，显然，下落的加速度a1ga2，其中a2为金属棒返回下落时的加速度，显然，下落相同高度，t1t2，选项d错误答案：c92012河南省开封高中高三定位测试如图甲所示，一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放，且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中，取线圈dc边刚进磁场时t0，则描述其运动情况的图线可能是图乙中的()解析：设dc边长为l，若t0时刻，线框速度为v0，此时线框受到的安培力恰好等于重力，即f安mg，线框进入磁场的过程将做匀速直线运动，完全进入磁场后，安培力消失，线框只受重力，做匀加速直线运动，其运动图象如选项a所示；若t0时刻线框速度小于v0，此时安培力也小于重力，线框开始做加速度逐渐减小的加速运动，若线框足够宽，在线框完全进入磁场前的某一时刻，速度增大到v0，加速度减为零，线框又开始做匀速直线运动，直到完全进入磁场，线框开始做匀加速直线运动，其运动图象如选项c所示；若t0时刻线框速度大于v0，此时安培力大于重力，线框开始做加速度逐渐减小的减速运动，若线框足够宽，在线框完全进入磁场前的某一时刻，速度减小到v0，加速度减为零，线框又开始做匀速直线运动，直到完全进入磁场，线框开始做匀加速直线运动，其运动图象如选项b所示答案：abc102011北京卷 某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈l、小灯泡a、开关s和电池组e，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后，闭合开关s，小灯泡发光；再断开开关s，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 ()a电源的内阻较大b小灯泡电阻偏大c线圈电阻偏大d. 线圈的自感系数较大解析： 电路达稳定状态后，设通过线圈l和灯a的电流分别为i1和i2，当开关s断开时，电流i2立即消失，但是线圈l和灯a组成了闭合回路，由于l的自感作用，i1不会立即消失，而是在回路中逐渐减弱并维持短暂的时间，通过回路的电流从i1开始衰减，如果开始i1i2，则灯a会闪亮一下，即当线圈的直流电阻rlra时，会出现灯a闪亮一下的情况；若rlra，得i1i2，则不会出现灯a闪亮一下的情况综上所述，只有c项正确答案：c112012盐城模拟如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界t0时刻对线框施加一水平向右的外力f，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t0穿出磁场图乙所示为外力f随时间t变化的图象若线框质量为m、电阻r及图象中的f0、t0均为已知量，则根据上述条件，请你推出：(1)磁感应强度b的表达式；(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势e的表达式解析：(1)线框运动的加速度：a线框边长：lat线框离开磁场前瞬间速度：vat0由牛顿第二定律知：3f0ma解式得，b(2)线框离开磁场前瞬间感应电动势：eblv解式得：e.122011全国卷 如图所示，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为l，电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为p、电阻均为r的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的 金属棒mn从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水