2019高考物理二轮小题狂做专练 二十二法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感现象

1、二十二法拉第电磁感应定律、楞次定律、自感现一、选择题1【邯郸摸底】下列四幅演示实验图中，实验现象能正确表述实验结论的是()a图甲用磁铁靠近轻质铝环a，a会靠近磁铁b图乙断开开关s，触点c不立即断开c图丙闭合开关s时，电流表有示数，断开开关s时，电流表没有示数d图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快2【江门调研】如图所示为游乐场中过山车的“磁力刹车装置”。在过山车两侧安装铜片，停车区的轨道两侧安装强力磁铁，当过山车进入停车区时，铜片与强力磁铁的相互作用使过山车能很快地停下，下列说法中错误的是()a过山车进入停车区时其动能转化成电能b过山车进入停车区的过程中两侧的铜片中会产生感应电流c

2、把铜片换成有机玻璃片，也能达到相同的刹车效果d过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速【3阜阳调研】据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道，其猜测中国自行设计建造的第三艘国产航母将采用电磁弹射装置。航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去。则下列说法正确的是()a合上开关s的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流b金属环向左运动过程中将有扩大趋势c若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去d若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射4【天一中学考前热身卷】如图所示的圆形线圈共n匝，电阻为r，过线圈中心o垂直于线

3、圈平面的直线上有a、b两点，a、b两点的距离为l，a、b关于o点对称。一条形磁铁开始放在a点，中心与o点重合，轴线与a、b所在直线重合，此时线圈中的磁通量为1，将条形磁铁以速度v匀速向右移动，轴线始终与直线重合，磁铁中心到o点时线圈中的磁通量为2，下列说法中正确的是()a磁铁在a点时，通过一匝线圈的磁通量为b磁铁从a到o的过程中，线圈中产生的平均感应电动势为e=-c磁铁从a到b的过程中，线圈中磁通量的变化量为21d磁铁从a到b的过程中，通过线圈某一截面的电量不为零5【重庆月考】如图所示，矩形闭合线圈abcd竖直放置，oo是它的对称轴，通电直导线ab与oo平行，且ab、oo所在平面与线圈平面垂直

4、。如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流，可行的做法是()aab中电流i逐渐增大bab中电流i先增大后减小c导线ab正对oo靠近线圈d线圈绕oo轴逆时针转动90(俯视)6【吉林调研】如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()向右做匀速运动向左做减速运动向右做减速运动向右做加速运动abcd7【江西联考】(多选)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有()a选用铜质弦，电吉他仍能正常工作b取走磁体，电吉他将不能正常工

5、作c增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势d弦振动过程中，线圈中的电流方向不变8【湖南师大附中月考】(多选)等腰直角三角形opq区域内存在匀强磁场。另有一等腰直角三角形导线框abc以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与ab边垂直，且保持ac平行于oq，关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是()a开始进入磁场时感应电流最大b产生的电动势属于动生电动势c开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向d开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向9【武昌联考】(多选)如图所示是用电流传感器(相当于电流表，其内阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为r，l是一个自感系数足够大

6、的自感线圈，其直流电阻值也为r。图甲、乙、丙、丁是某同学画出的在t0时刻开关s切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象，下列说法中正确的是()a图甲是开关s由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况b图乙是开关s由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况c图丙是开关s由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况d图丁是开关s由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况二、解答题10【华中师大附中模拟】据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间。照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见。如图所示，假设“天宫一号”正以速度v7.7km/s

7、绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端m、n的连线垂直，m、n间的距离l20m，地磁场的磁感应强度垂直于v，5mn所在平面的分量b1.010t，将太阳帆板视为导体。(1)求m、n间感应电动势的大小e；(2)在太阳帆板上将一只“1.5v0.3w”的小灯泡与m、n相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻，试判断小灯泡能否发光，并说明理由；(3)取地球半径r6.4103km，地球表面的重力加速度g9.8m/s2，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h。（计算结果保留一位有效数字）11【嘉兴2019届教学测试】如图所示，竖直面内有一圆形小线圈，与绝缘均匀带正电圆环同心放置。带电圆tt环的带电量

8、为q，绕圆心做圆周运动，其角速度随时间t的变化关系如图乙所示(图中0、1、2为已知量)。线圈通过绝缘导线连接两根竖直的间距为l的光滑平行金属长导轨，两导轨间的矩形区域内存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁场的上下边界间距为h，磁感应强度大小恒为b。“工”字形构架由绝缘杆固连间距为h(hh)的水平金属棒ab、cd组成，并与导轨紧密接触。初始时锁定“工”字形构架，使ab棒位于磁场内的上边沿，t1时刻解除锁定，t2时刻开始运动。已知“工”字形构架的质量为m，ab棒和cd棒离开磁场下边沿时的速度大小均为v，金属棒ab、cd和圆形线圈的电阻均为r，其余电阻不计，不考虑线圈的自感。求：(1)0t1时间内，带

9、电圆环的等效电流；(2)t1t2时间内，圆形线圈磁通量变化率的大小，并判断带电圆环圆周运动方向(顺时针还是逆时针方向?)；(3)从0时刻到cd棒离开磁场的全过程ab棒上产生的焦耳热。【解析】磁铁在a点时，线圈中的磁通量为，故通过一匝线圈的磁通量也为，与匝数无关，故a错误；答案与解析1【答案】b【解析】图甲用磁铁靠近轻质铝环a，由于a环中发生电磁感应，根据楞次定律可知，a将远离磁铁，故a错误；图乙断开开关s，由于b线圈中发生电磁感应现象阻碍电流的减小，因此线圈仍有磁性，触电c不立即断开，故b正确；图丙闭合开关s和断开开关s时均会发生电磁感应，因此电流表均有示数，故c错误；当转动铜盘时，导致铜盘切

10、割磁感线，从而产生感应电流，出现安培力，由楞次定律可知，产生安培力导致铜盘转动受到阻碍，因此铜盘将转慢，故d错误。2【答案】c(【解析】磁力刹车制动器是由一个或两个磁力很强的钕磁铁长条，当金属片通常是铜或铜铝合金)切割磁感线时，会在金属内部产生涡流，这将生成一个磁场来反抗运动。由此产生的制动力是与速度成正比的。金属片在磁铁内移动，同时产生热能。c选项中玻璃片不是金属，达不到同样的刹车效果，故c错误。3【答案】a【解析】线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，金属环的感应电流由右侧看为顺时针，故a正确；在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，

11、故金属环的面积右缩小的趋势，故b错误；若金属环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动；故c错误；电池正负极调换后，金属环受力向左，故仍将向左弹出，故d错误。4【答案】b11磁铁从a到o的过程中，线圈中产生的平均感应电动势为e=n=n-=-，故b正确；磁通量先增加后减小，磁通量的变化量为零，故平均感应电动势为零，故平均感应电流为零，故通过线圈某一截面的电量为零，故c、d错误。5【答案】d【解析】oo为线框的对称轴，由图示可知，ab中电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零；ab中电流i逐渐增大，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故a错误；ab中电流i先增大后减小，穿

12、过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故b错误；导线ab正对oo靠近线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，线圈中没有感应电流产生，故c错误；线圈绕oo轴逆时针转动90(俯视)，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流方向为abcda，故d正确。6【答案】c【解析】导体棒ab向右或向左做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管c产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，中没有感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引，故错误。导体棒ab向左做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从ba，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减

13、小，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，与线圈中的电流的方向相同，则线圈c被螺线管吸引，故正确。导体棒ab向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从ab，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生顺时针方向（从左向右看）的感应电流，与线圈中的电流的方向相同，则线圈c被螺线管吸引，故正确。导体棒ab向右做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从ab，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，与线圈中的电流的方向相

14、同反，则线圈c被螺线管排斥，故错误。故选c。7【答案】bc【解析】铜质弦不能被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故a项错误；取走磁体，金属弦无法磁化，电吉他将不能正常工作，故b项正确；据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，故c项正确；弦振动过程中，线圈中磁通量一会增大一会减小，电流方向不断变化，故d项错误。8【答案】abd【解析】当线框进入磁场时切割磁感线，产生的动生感应电动势为：e=blv，导线框abc的速度恒定，当有效的切割长度最大时，产生的感应电动也最大，那么感应电流i=也最大，开始进入磁场时感应电动势最大，此时感应电流最大，故ab正确。由右手定则可判定，开

15、始进入磁场时导体切割磁感线产生的感应电流方向为c到a，即感应电流沿逆时针方向，故c错误；由楞次定律可得开始穿出磁场时感应电流为a到c，即感应电流沿顺时针方向，故d正确。9【答案】bc【解析】开关s由断开变为闭合，传感器2这一支路立即有电流，线圈这一支路，由于线圈阻碍电流的增加，通过线圈的电流要慢慢增加，所以干路电流(通过传感器1的电流)也要慢慢增加，故a错误，b正确。开关s由闭合变为断开，通过传感器1的电流立即消失，而线圈这一支路，由于线圈阻碍电流的减小，该电流又通过传感器2，只是电流的方向与以前相反，所以通过传感器2的电流逐渐减小，故c正确，d错误。二、解答题10【解析】(1)由法拉第电磁感应定律得：eblv1.54v。(2)不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流。(3)在地球表面有匀速圆周运动解得代入数据得h4105m（数量级正确都算对）11【解析】(1)由电流的定义式可知：