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

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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

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/npe8.html