【优化指导】高考物理总复习 活页作业27 法拉第电磁感应定律及其应用 新人教版.doc

活页作业(二十七)法拉第电磁感应定律及其应用1.如图所示，两块水平放置的金属板间距离为d，用导线、电键k与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场b中两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的小球k断开时压力传感器上的示数为mg，k闭合时压力传感器上的示数变为原来的一半则线圈中磁场b的变化情况和磁通量的变化率分别是()a磁场b正在增加b磁场b正在减弱c.d.解析：压力传感器示数减小，说明带电小球受到向上的电场力作用故上极板电势低，下极板电势高，所以感应电流方向由上向下，由楞次定律可知，磁场b一定在增加，a正确；由题意知：qmg，由法拉第电磁感应定律可知：感应电动势en，电容器可视为断路，故两极板间电势差等于线圈两端的感应电动势，解两式可得：，d正确答案：ad2.如图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕轴o以角速度沿逆时针方向匀速转动，电阻两端分别接盘心o和盘边缘，则通过电阻r的电流强度的大小和方向是()a由c到d，ib由d到c，ic由c到d，id由d到c，i解析：由右手定则可判断出r中电流由c到d，电动势ebrbr2，电路中电流i.答案：c3如图所示，l是自感系数很大的线圈，其自身的直流电阻几乎为零a和b是两个相同的小灯泡，下列说法正确的是()a闭合开关s后，灯泡a亮度一直保持不变b闭合开关s后，灯泡b逐渐变亮，最后亮度不变c断开开关s后，灯泡a逐渐变暗，直到不亮d断开开关s后，灯泡b由暗变亮再逐渐熄灭解析：导体棒与磁场垂直，速度与磁场垂直且与棒长度方向垂直，由eblv，l得i，d正确答案：d5(2013焦作一模)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l1 m，cd间、de间、cf间分别接着阻值为r10 的电阻一阻值为r10 的导体棒ab以速度v4 m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小b0.5 t，方向竖直向下的匀强磁场下列说法中正确的是()a导体棒ab中电流的流向为由b到abcd两端的电压为1 vcde两端的电压为1 vdfe两端的电压为1 v解析：由右手定则可知ab中电流方向为ab，a错误导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势eblv，ab为电源，cd间电阻r为外电路负载，de和cf间电阻中无电流，de间无电压，因此cd和fe两端电压相等，即ur1 v，b、d正确，c错误答案：bd6.用一根横截面积为s、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间的变化率k(k0)，则()a圆环中产生逆时针方向的感应电流b圆环具有扩张的趋势c圆环中感应电流的大小为|d图中a、b两点间的电势差uab|kr2|7(2013哈尔滨一模)如图甲所示，电路的左侧是一个电容为c的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为s.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示则在0t0时间内，电容器()a上极板带正电，所带电荷量为b上极板带正电，所带电荷量为c上极板带负电，所带电荷量为d上极板带负电，所带电荷量为解析：在0t0时间内，导体环内磁通量逐渐增大，由楞次定律可知环形导体中的电流沿逆时针方向，因此电容器上极板带正电；由bt图象可知磁感应强度变化率，感应电动势es，电容器带电量q.答案：a8用相同导线绕制的边长为l或2l的4个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示在每个线框进入磁场的过程中，m、n两点间的电压分别为ua、ub、uc和ud.下列判断正确的是()auaubucudbuaubuduccuaubucuddubuauduc解析：线框进入磁场后mn边切割磁感线等效为电源，m、n两点间的电压则为路端电压a、b产生的感应电动势是c、d产生的感应电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设a线框电阻为4r，b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r，则：uablv，ubblv，uc2blv，ud2blv.所以b正确答案：b9(2013武北模拟)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()a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cdrcd回路中有周期性变化的感应电流解析：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、c正确，d错误答案：bc10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解析：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，选项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正确答案：abd11如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率k，k为负的常量用电阻率为、横截面积为s的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中求：(1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率解析：(1)导线框的感应电动势为el2b导线框中的电流为i式中r是导线框的电阻，根据电阻率公式有r联立式，将k代入得i.(2)导线框所受磁场的作用力的大小为fbil它随时间的变化率为il由式得.答案：(1)(2)12如图(a)所示，面积s0.2 m2的线圈，匝数n630，总电阻r1.0 ，线圈处在变化的磁场中，磁感应强度b随时间t按图(b)所示规律变化，方向垂直线圈平面图(a)中传感器可看成一个纯电阻r