名校系列专题9.2+法拉第电磁感应定律+自感现象(押题专练)-2019年高考物理一轮复习精品资料+Word版含解析
更新时间:2023-12-30 11:52:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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1.(多选)如图1所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度随时间变化.下列说法正确的是( )
图1
A.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小 B.当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 答案 AD
2.(多选)用一根横截面积为S、电阻率为ρ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2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ΔB时间的变化率=k(k<0).则( )
Δt
图2
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??
?2ρ?
?krS?
?kπr?
D.图中a、b两点间的电势差Uab=??
?4?
1
2
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答案 BD
解析 磁通量均匀减少,根据楞次定律可知,圆环中产生顺时针方向的感应电流,选项A错误;圆环在
?kπr?,
磁场中的部分,受到向外的安培力,所以有扩张的趋势,选项B正确;圆环产生的感应电动势大小为??
?2?
E?kπr??kSr?则圆环中的电流大小为I=??,选项C错误;Uab==??,选项D正确. 2?4??4ρ?
3.如图3为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S.若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa-φb( )
2
2
图3 A.恒为nS?B2-B1?
t2-t1
nS?B2-B1?
t2-t1
B.从0均匀变化到C.恒为-nS?B2-B1?
t2-t1
nS?B2-B1?
t2-t1
D.从0均匀变化到-答案 C
4.如图4所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中.两板间放一台压力传感器,压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带负电小球.K断开时传感器上有示数mg,K闭合稳定后传感器上示数为.则线圈中的磁场B的变
3化情况和磁通量的变化率分别是( )
mg
2
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图4
ΔΦmgdA.正在增加,=
ΔtqΔΦmgdB.正在减弱,=
Δt3nqΔΦmgdC.正在增加,=
Δt3qΔΦ2mgdD.正在减弱,=
Δt3nq答案 D
5.如图5,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框运动过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率
ΔB的大小应为( ) Δt
图5
4ωB02ωB0ωB0ωB0A.B.C.D. πππ2π答案 C
ωr12
解析 线框匀速转动时产生的感应电动势E1=B0rv=B0r=B0ωr.当磁感应强度大小随时间线性变
22ΔΦΔB12ΔB化时,产生的感应电动势E2==S=πr·,要使两次产生的感应电流大小相等,必须E1=E2,
ΔtΔt2Δt112ΔBΔBωB02
即B0ωr=πr·,解得=,选项C正确,A、B、D错误. 22ΔtΔtπ
6.如图6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,磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速
3
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运动.令U表示MN两端电压的大小,下列说法正确的是( )
图6
1
A.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b经R到d
2B.U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d经R到b
B2l2vC.MN受到的安培力大小FA=,方向水平向右
2RB2l2vD.MN受到的安培力大小FA=,方向水平向左
R答案 A
7.在xOy平面内有一条抛物线金属导轨,导轨的抛物线方程为y=4x,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里,一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始,以恒定速度v沿x轴正方向运动,运动中始终与金属导轨保持良好接触,如图7所示.则下列图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的是( )
2
图7
答案 B
解析 金属棒ab沿x轴以恒定速度v运动,因此x=vt,则金属棒在回路中的有效长度l=2y=4x=4vt,由电磁感应定律得回路中感应电动势E=Blv=4Bvt,即E∝t,B正确.
8.在研究自感现象的实验中,用两个完全相同的灯泡A、B与自感系数很大的线圈L和定值电阻R组成
4
3
2
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如图9所示的电路(线圈的直流电阻可忽略,电源的内阻不能忽略),关于这个实验下面说法中正确的是( )
图9
A.闭合开关的瞬间,A、B一起亮,然后A熄灭 B.闭合开关的瞬间,B比A先亮,然后B逐渐变暗
C.闭合开关,待电路稳定后断开开关,B逐渐变暗,A闪亮一下然后逐渐变暗 D.闭合开关,待电路稳定后断开开关,A、B灯中的电流方向均为从左向右 答案 B
9.(多选)如图10所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( )
图10
A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率 C.将金属杯换为瓷杯 D.取走线圈中的铁芯 答案 AB
解析 当电磁铁接通交流电源时,金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热,使水温升高.要缩短加热时间,需增大涡电流,即增大感应电动势或减小电阻.增加线圈匝数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势,瓷杯不能产生涡电流,取走铁芯会导致磁性减弱.所以选项A、B正确,选项C、D错误.
10.如图11所示,某同学在玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接
5
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