吉林省2020年高考物理一轮复习：40 法拉第电磁感应定律 自感、涡流D卷

1、吉林省2020年高考物理一轮复习：40 法拉第电磁感应定律 自感、涡流D卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共10题；共20分)1. （2分） (2018高二上张家口期末) 如图所示，四边形线圈abcd放在范围足够大的匀强磁场中并做下列运动，能产生感应电流的是（ ） A . 向上平移B . 向右平移C . 向左平移D . 以bd 为轴转动2. （2分） (2020高二上河西期末) 关于感应电动势，下列说法中正确的是（ ） A . 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大B . 穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大C . 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大D . 若某时刻穿

2、过线圈的磁通量为零，则该时刻感应电动势一定为零3. （2分） (2017高二下嘉祥期中) 如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，下列说法正确的是（ ）A . 两表均有读数B . 两表均无读数C . 电流表有读数，电压表无读数D . 电流表无读数，电压表有读数4. （2分） 穿过一闭合金属线圈的磁通量随时间变化的关系如图。第一秒和第二梦秒内线圈中感应电流（ ）A . 大小和方向都相同B . 大小和方向都不相同C . 大小相同，方向不同D . 方向相同，大小不同5. （2分） (2017高二上

3、乾安期末) 下列说法正确的是（ ）A . 若一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零B . 由B= 可知，磁感应强度大小与放在该处的小段通电导线IL的乘积成反比C . 由E=n 可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比D . 穿过闭合回路中的磁通量均匀增加时，回路中产生的感应电动势也均匀增加6. （2分） 面积均为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图甲、乙所示的磁场中，甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO轴匀速转动，乙图中磁场变化规律为B=B0cos t，从图示位置开始计时，则（ ） A . 两线圈的磁通量变化规律相同B . 两线圈中感应电动势

4、达到最大值的时刻不同C . 经相同的时间t（tT），两线圈产生的热量不同D . 从此时刻起，经 时间，通过两线圈横截面的电荷量不同7. （2分） (2018高二上临沂期末) 如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动令U表示MN两端电压的大小，则（ ） A . U Blv，流过固定电阻R的感应电流由b到dB . U Blv，流过固定电阻R的感应电流由d到bC

5、. UBlv，流过固定电阻R的感应电流由b到dD . UBlv，流过固定电阻R的感应电流由d到b8. （2分） (2017昌平模拟) 图（甲）为手机及无线充电板图（乙）为充电原理示意图充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B1均匀增加到B2 下列说法正确的是（ ）A . c点的电势高于d点的电势B . 受电线圈中感应电流方向由d到cC . c、d之间的电势差

6、为 D . c、d之间的电势差为 9. （2分） (2015高二下福州期中) 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，当线圈平面在中性面时（如图所示），下面说法不正确的是（ ）A . 通过线圈的感应电动势为零B . 磁通量的变化率达到最大值C . 通过线圈的磁通量达到最大值D . 通过线圈的感应电流为零10. （2分） (2018高二上枣强月考) 电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线

7、管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ） A . B . C . D . 二、 多选题 (共4题；共12分)11. （3分） 法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个电阻不计的圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（ ）A . 电刷B的电势低于电刷A的电势B . 若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大C

8、. 若仅将电刷A向盘中央移动，使电刷A、B之间距离减小，灵敏电流计的示数将变小D . 金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越大12. （3分） (2018全国卷) 如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势（ ）A . 在 时为零B . 在 时改变方向C . 在 时最大，且沿顺时针方向D . 在 时最大，且沿顺时针方向13. （3分） (2018高二下宣城期末) 如图甲所示， 是匝数为100匝、边长为 、总电阻为 的正方形闭合导线圈，放在与

9、线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度 随时间 的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）A . 导线圈中产生的是交变电流B . 在 时导线图产生的感应电动势为 C . 在 内通过导线横截面的电荷量为 D . 在 时，导线圈内电流的瞬时功率为 14. （3分） 如图，半径为L的半圆弧轨道PQS固定，电阻忽略不计，O为圆心。OM是可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好，OM金属杆的电阻值是OP金属杆电阻值的一半。空间存在如图的匀强磁场，磁感应强度的大小为B；现使OM从OS位置以恒定的角速度w顺时针转到OQ位置，则该过程中（ ） A . MO两点的电压 B . MO两点的电

10、压 C . 回路中电流方向沿 D . 回路中电流方向沿 三、 综合题 (共6题；共65分)15. （15分） (2015高二下福州期中) 如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=30匝，线圈ab的边长为l1=0.1m，bc的边长为l2=0.2m，在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴匀速转动，转动的角速度=100 rad/s，若线圈自身电阻为r=1，线圈两端外接R=9的电阻和一个理想交流电流表试求：（1） 穿过线圈平面的最大磁通量m；（2） 线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势e的大小；（3） 电阻R上消耗的电功率16. （10分） (201

11、9高二下上杭月考) 如图甲所示，两条相距d1 m的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值R9 的电阻，右端放置一阻值r1 、质量m1 kg的金属杆，开始时金属杆与MP相距L4 m。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。给金属杆施加一向右的力F（F未知），使杆在02 s内杆静止在NQ处。在t2 s时杆开始做匀加速直线运动，加速度大小a1 m/s。（g取10 m/s）求： （1） 杆静止时，杆中感应电流的大小和方向； （2） 杆在t5 s末受到的力F的大小。 17. （10分） (2018高二下大方期中) 水平放置的两根平行金属导轨ad和bc，导轨两端a、

12、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2 ， 组成矩形线框，如图所示，ad和bc相距L=0.5m，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T，一根电阻为0.2的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4m/s的速度，向右匀速运动，如果电阻R1=0.3，R2=0.6，导轨ad和bc的电阻不计，导体与导轨接触良好求：（1） 导体棒PQ中产生的感应电流的大小； （2） 导体棒PQ上感应电流的方向；（3） 导体棒PQ向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率 18. （10分） (2020高二上昌平期末) 如图所示，两根相距为L的光滑平行金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在竖直向下的匀强磁场中，导

13、轨足够长且电阻不计。在导轨的左端接入阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上，可以认为MN棒的长度与导轨宽度相等，且金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力。金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中，假设磁感应强度大小为B且保持不变，为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。 （1） 请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN中的感应电动势E； （2） 在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电荷所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E。 （3） 请在图中画出自由电荷所受洛伦兹力示意图。我们知道，洛

14、伦兹力对运动电荷不做功。那么，金属棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请结合图中自由电荷受洛伦兹力情况，通过计算分析说明。 19. （10分） (2019高三上秦皇岛月考) 如图所示，水平光滑导轨足够长，导轨间距为 ，导轨间分布有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为 ，导轨左端接有阻值为 的电阻，电阻两端接一理想电压表。一金属棒垂直放在导轨上，其在轨间部分的电阻也为 。现用一物块通过跨过定滑轮的轻绳从静止开始水平牵引金属棒，开始时，物块距地面的高度为 ，物块落地前的一小段时间内电压表的示数稳定为 。已知物块与金属棒的质量相等，不计导轨电阻和滑轮质量与摩擦，导轨始终与金属棒垂直且紧密接触。求： （1） 金属棒的最大速度 ； （2） 物块的质量 ； （3） 棒从静止开始到物块刚要落地的过程中，电阻 上产生的热量 。 20. （10分） (2019高二下通榆月考) 如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B(20.2t)T，定值电阻R16 ，线圈电阻R24 ，求： （1） 磁通量的变化率和回路中的感应电动势； （2） a、b两点间电压Uab； （