【志鸿优化设计】(重庆专用)2014届高考物理第一轮复习第九章电磁感应第二节法拉第电磁感应定律自感现象

1、课时作业 28 法拉第电磁感应定律自感现象一、单项选择题1. （2012 福州模拟）有一种高速磁悬浮列车的设计方案是：在每节车厢底部安装强磁 铁（磁场方向向下），并且在沿途两条铁轨之间平放一系列线圈。下列说法中不正确的是 （）A. 列车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化B. 列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快C. 列车运动时，线圈中会产生感应电动势D. 线圈中的感应电动势的大小与列车速度无关2如图所示为新一代炊具一一电磁炉，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、高 效节能等是电磁炉的优势所在。电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流， 使锅体本

2、身自行高速发热， 然后再加热锅内食物。 下列相关说法中正确的是（）A 锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B. 恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好C. 锅体中的涡流是由变化的电场产生的D.提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果3. （2012 山东青岛模拟）如图甲所示，水平面上的平行导轨MN PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒中间用绝缘丝线系住。 开始时匀强磁场垂直于纸面向里， 磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力（不计电流之间的相互作用力），则在to时刻（）jxNXX Xx0广 Q甲乙A. I = 0,FT=0B. I = 0,FTM0C.

3、I 工 0,FT=0D.I丰0,FTM04. （2012 南京模拟）如图所示，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B=Bc+Kt（K0）随时间变化，t= 0 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（）A. 不带电B. 所带电荷量与 t 成正比KfCC.带正电，电荷量是4n5.如图所示，三个相同的金属圆环内存在着不同的有界匀强磁场，虚线表示环的某条D.带负电，电荷量是KLC4n直径，已知所有磁场的磁感应强度随时间变化的关系都满足B=kt，磁场方向如图所示。测得A环内

4、感应电流强度为I，则B环和C环内感应电流强度分别为（）ABcA.IB=I、IC= 0B.IB=I、IC= 2IC.IB=2I、IC=2ID.IB= 2I、IC= 06.如图所示，竖直平面内有金属环，半径为a,总电阻为 尺指拉直时两 端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为 2a、电阻R为 2 的导体棒AB AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时,这时AB两端的电压大小为（）7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，MNPQ为其边界，00为其对称轴，一导线折成边长为I的正方形闭合回路ABCD回路在纸面内以恒定速度vo向

5、右运动。当运动到关于00对称的位置时，下列说法错误的是（）MOPI IIA.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为 2BlvoC.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、非选择题&如图所示，边长为a的正方形闭合线框ABCDE匀强磁场中绕AB边匀速转动，磁感经过t时间后转过 120角，求:X XX XX XB点的线速度为v,则BavABTB.Bav6C.2Bav3Bav应强度为B,初始时刻线框所在平面与磁感线垂直,I I INQ（1）线框内感应电动势在t时间内的平均值;（2）转过 120角时感应电动势的瞬时值。9.金属杆MN和PQ间距为I,MP

6、间接有电阻R,磁场如图所示，磁感应强度为Bo 金属棒AB长为 2l,由图示位置以A为轴，以角速度3匀速转过 90 （顺时针）。求该过程中（其 他电阻不计）：R上的最大电功率;通过R的电荷量。10如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内，MC间接有阻值为RCD运动的最大速度的大小。(2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？ 当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度的大小。=3Q的电阻，导轨相距d= 1 m,其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B= 0.5 T。质量为 m= 0.1 kg、电阻为r= 1Q的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于MN的恒力F=

7、 1 N 向右拉动CD CD受的摩擦阻力F恒为 0.5 N。求:参考答案1.D2.D3.C解析：to时刻，磁场变化，磁通量 变化，故 1 工 0;由于 B= 0，故 ab、cd 所受安 培力均为零，丝线的拉力为零。C项正确。4.D解析： 圆环中的磁通量增加，由楞次定律和安培定则可知，圆环中感应电流的方AB向为逆时针，则 P 板带负电；由法拉第电磁感应定律得 E=At2 2KLKLC所以 E=，电容器所带的电荷量 Q= CE=,D正确。4n4n5.DS=KS,而 L=2nR, S= nR,6. A 解析：摆到竖直位置时，AB 棒产生的感应电动势1E= qBx2av= Bav,此时的等效电路图如图

8、。小R贝 V UAB=IX ：4E R BavX -=R R 4 2 十 43,A正确。3RLJT8闭合回路关于 00 对称，穿过回路的磁感线的净条数为零，选项A正确;CD AB 相当于电源，并且为串联关系，则回路中感应电流的方向为逆时AB 边、CD 边受到7.C解析：由右手定则可知，针方向，感应电动势 E= 2Blv。，选项B正确而C错误；由左手定则可知, 安培力均向左，选项D正确。3nBa23t1&答案：(1) 譽(2)解析：因为1= Ba2,2=- Ba2,所以(2)线框转过 120这一时刻，CD 边的线速度3 2 - 3Ba=?Ba，所以 E =_2F。2nav = 百，速度方

9、向与磁场方向的夹角0=60，所以 E瞬=Bavsin9.答案：零J3nBa20= 。3Bl2(2)-丿 2R3X21解析： 当金属棒转到 AN 位置时，金属棒产生的感应电动势最大，E= BX2IX2呂 4g22l4=2B3丨2,此时 R 有最大电功率，则 Pm=R R金属棒由 AB 位置转到AN 位置的过程中，磁通量的变化量=B- S= BX *l X2 lsin60=Bl2。根据法拉第电磁感应定律得:A j3Bl2E= At=2At，则平均电流点=蟲 通过 R 的电荷量 q=亍 t =有字。2R10.答案：(1)8m/s(2)3W(3)2.5m/s2解析：(1)设导体棒的运动速度为 v,则产生的感应电动势为：E= Bdv根据闭合电路欧姆定律有：EI =-R+ r则安培力为：Fo= BdI据题意分析，当 v 最大时，有：F Fo Ff= 0联立以上各式得：(F Ff)(R + r) ,vm=72= 8m/s,Bd