高考物理一轮复习 第12章 第2节 法拉第电磁感应定律 自感课时闯关（含解析） 人教版.doc

2014届高考物理（大纲版）一轮复习课时闯关：第12章 第2节 法拉第电磁感应定律 自感（含解析）一、选择题1.(2013石家庄部分学校联考)如图所示，把一条长约10 m的电线的两端连接在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路，让两个同学迅速摇动电线当他们摇动的电线沿哪个方向时，灵敏电流表的读数最大()a东西方向b东偏北45c南北方向 d南偏东45解析：选a.由eblvsin可知，垂直切割磁感线时感应电动势最大，而磁感线为南北方向，则电线为东西方向，故a正确2穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图中的甲丁所示下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是()a图甲中回路产生的感应电动势恒定不变b图乙中回路产生的感应电动势一直在变大c图丙中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势d图丁中回路产生的感应电动势先变小后变大解析：选d.根据法拉第电磁感应定律：感应电动势等于磁通量的变化率，得到在图甲中的磁通量不变，所以不会产生感应电动势，选项a错误由数学知识得图乙中的磁通量变化率是恒定的，所以产生的感应电动势是恒定的，选项b错误图丙中回路在0t1时间内与t1t2时间内磁通量的变化率都是恒定的，故产生恒定的电动势，但是0t1时间内的磁通量的变化率大于t1t2时间内磁通量的变化率，所以前一段时间内产生的感应电动势大于后一段时间内产生的感应电动势，选项c错误图丁中的磁通量的变化率是先变小后变大，产生的感应电动势也是先变小后变大所以本题的正确选项应该为d.3.如图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场b中，绕o轴以角速度沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻r的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()a由c到d，ibr2/rb由d到c，ibr2/rc由c到d，ibr2/(2r)d由d到c，ibr2/(2r)解析：选d.金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r的导体棒绕o点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为ebr2/2，由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻r的电流ibr2/(2r)，方向由d到c，故选d项4如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感l1、l2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计电键s从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有()aa先变亮，然后逐渐变暗bb先变亮，然后逐渐变暗cc先变亮，然后逐渐变暗db、c都逐渐变暗解析：选ad.a、b、c三个灯泡相同，设s闭合时通过三个灯泡的电流均是i，则l1上电流为2i，l2上电流为i，当s断开瞬间，a、b、c三灯上原有电流立即消失l1中电流在原有电流2i基础上逐渐减小，l2上在原有电流i基础上逐渐减小，l1、l2上产生的感应电流方向相同所以在s断开瞬间a灯上有2i的电流而后逐渐减小，即a灯先变亮后逐渐变暗，则a正确，b、c错误，b、c两灯在原有电流i的基础上逐渐减小，即b、c两灯逐渐变暗，所以d正确5.(2010高考北京卷)在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡l1和l2分别串联一个带铁芯的电感线圈l和一个滑动变阻器r.闭合开关s后，调整r，使l1和l2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为i.然后，断开s.若t时刻再闭合s，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过l1的电流i1、流过l2的电流i2随时间t变化的图象是()解析：选b.由题中给出的电路可知，电路由l与l1和l2与r两个支路并联，在t时刻，l1支路的电流因为有l的自感作用，所以i1由零逐渐增大，l2支路为纯电阻电路，i2不存在逐渐增大的过程，所以选项b正确6(2010高考大纲全国卷)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105 t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.下列说法正确的是()a电压表记录的电压为5 mvb电压表记录的电压为9 mvc河南岸的电势较高d河北岸的电势较高解析：选bd.可以将海水视为垂直河岸方向放置的导体平动切割地磁场的磁感线产生感应电动势，由eblv9 mv，b项正确；由右手定则可知，感应电流方向由南向北，故河北岸的电势较高，d项正确7(2010高考江苏卷)一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为()a.b1c2 d4解析：选b.根据法拉第电磁感应定律e，设初始时刻磁感应强度为b0，线圈面积为s0，则第一种情况下的感应电动势为e1b0s0；第二种情况下的感应电动势为e2b0s0，所以两种情况下线圈中的感应电动势相等，比值为1，故选项b正确8.如图所示，等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为3l，高为l，底角为45.有一边长也为l的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t0时刻恰好位于如图所示的位置若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是()解析：选a.由右手定则可知，线框在完成ol的过程，线框中感应电流为顺时针方向，且感应电动势随位移均匀增大，i随位移均匀增大，据此排除选项d；线框在完成l2l的过程中，线框的两个竖直边框均切割磁感线，线框的总感应电动势随着位移x均匀减小，直到减小为零，其电流为顺时针且均匀减小至零，据此可排除b、c选项本题只有选项a正确9.如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻r相连接，匀强磁场b竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好今对金属棒施加一个水平向右的外力f，使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计，ab与bc的距离相等，关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()a金属棒通过b、c两位置时，电阻r的电功率之比为12b金属棒通过b、c两位置时，外力f的大小之比为1c从a到b和从b到c的两个过程中，电阻r上产生的热量之比为11d从a到b和从b到c的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为11解析：选ad.由题意知vcvb，所以eceb，icib，电阻r消耗的功率pi2r，所以，a正确；所需的外力fma，而金属棒所受的安培力，因加速度未知，b错误；金属棒从a到b和从b到c的两个过程中外力做功w1w2，由动能定理可知动能的增加量ek1ek2，由能量守恒定律可知q1q2，c错误；e，i，qit，所以q，因金属棒从a到b和从b到c的两个过程中，磁通量的改变量相同，则通过金属棒横截面的电荷量之比为11，d正确10.(2013石家庄模拟)如图所示，abcd是一个质量为m，边长为l的正方形金属线框，从图示位置自由下落，在下落h后进入磁感应强度为b的磁场恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为l.在这个磁场的正下方hl处还有一个未知磁场b，金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动则下列说法正确的是()a未知磁场的磁感应强度b大小为2bb未知磁场的磁感应强度b大小为bc线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgld线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgl解析：选c.金属线框到达位置i时速度v1，将匀速进入磁场，由于线框边长也为l，因此线框全部出场到达位置时速度仍为v1，到达位置时速度为v2，vv2gh，v2，在两场中均匀速，故有mg，mg，得b2b2，a、b都错；在匀速穿过磁场过程中产生的电能wf安4lmg4l，c对、d错二、非选择题11.如图所示，匀强磁场的磁感应强度b0.1 t，金属棒ad长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r1/3 ，框架电阻不计，电阻r12 ，r21 .当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求：(1)流过金属棒的感应电流为多大？(2)若图中电容器c为0.3 f，则电容器中储存多少电荷量？解析：(1)金属棒产生的电动势eblv0.2 v外电阻r 通过金属棒的电流i0.2 a.(2)电容器两板间的电压uir v带电荷量qcu4108 c.答案：(1)0.2 a(2)4108 c12(2011高考四川卷)如图所示，间距l0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内在水平面a1b1b2a2区域内和倾角37的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度b10.4 t、方向竖直向上和b21 t、方向垂直于斜面向上的匀强磁场电阻r0.3 、质量m10.1 kg、长为l的相同导体杆k、s、q分别放置在导轨上，s杆的两端固定在b1、b2点，k、q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好一端系于k杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m20.05 kg的小环已知小环以a6 m/s2的加速度沿绳下滑，k杆保持静止，q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力f作用下匀速运动不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长取g10 m/s2 ，sin370.6，cos370.8，求：(1)小环所受摩擦力的大小；(2)q杆所受