2020版高考物理一輪復習 分層規(guī)范快練32 法拉第電磁感應定律 自感 渦流 新人教版.doc

分層規(guī)范快練(三十二)法拉第電磁感應定律自感渦流 雙基過關練1穿過某線圈的磁通量隨時間變化的關系如圖所示，在下列幾段時間內(nèi)，線圈中感應電動勢最小的是()A02 sB24 sC45 s D510 s解析：圖象斜率越小，表明磁通量的變化率越小，感應電動勢也就越小.510 s內(nèi)圖象斜率最小，故選項D正確答案：D2(多選)如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有()A增加線圈的匝數(shù)B提高交流電源的頻率C將金屬杯換為瓷杯D取走線圈中的鐵芯解析：當電磁鐵接通交流電源時，金屬杯處在變化的磁場中產(chǎn)生渦電流發(fā)熱，使水溫升高要縮短加熱時間，需增大渦電流，即增大感應電動勢或減小電阻增加線圈匝數(shù)、提高交變電流的頻率都是為了增大感應電動勢瓷杯不能產(chǎn)生渦電流，取走鐵芯會導致磁性減弱所以選項A、B正確，選項C、D錯誤答案：AB3.如圖所示，A、B兩閉合線圈用同樣導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2：1，均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)當磁場隨時間均勻減弱時()AA中無感應電流BA、B中均有恒定的感應電流CA、B中感應電動勢之比為1：1DA、B中感應電流之比為1：1解析：線圈中產(chǎn)生的感應電動勢En，A、B中感應電動勢之比為1：2，又因為R，故RA：RB1：1，所以IA：IB1：2，故選項A、C、D錯誤，B正確答案：B42019江西信豐縣模擬(多選)如圖所示，A、B是完全相同的兩個小燈泡，L為自感系數(shù)很大、電阻可以忽略的帶鐵芯的線圈，則()A開關S閉合瞬間，A、B同時發(fā)光，隨后A燈變暗直至熄滅，B燈變亮B開關S閉合瞬間，B燈亮，A燈不亮C斷開開關S的瞬間，A、B燈同時熄滅D斷開開關S的瞬間，B燈立即熄滅，A燈突然閃亮一下再熄滅解析：A項，開關閉合的瞬間，兩燈同時獲得電壓，所以A、B同時發(fā)光，由于線圈的電阻可以忽略，燈A逐漸被短路，流過A燈的電流逐漸減小，B燈逐漸增大，則A燈變暗，B燈變亮，故A正確，B錯誤；C項，斷開開關的瞬間，B燈的電流突然消失，立即熄滅，流過線圈的電流將要減小，產(chǎn)生自感電動勢，相當電源，自感電流流過A燈，所以A燈突然閃亮一下再熄滅，故C錯誤，D正確故選A、D.答案：AD52019韶關市高三調(diào)研考試(多選)如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強磁場區(qū)域，v12v2.在先后兩種情況下()A線圈中的感應電流之比I1：I22：1B線圈中的感應電流之比I1：I21：2C線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q24：1D通過線圈某截面的電荷量之比q1：q21：1解析：由I知I1：I22：1，選項A正確，選項B錯誤；由QI2Rt和t聯(lián)立得Q1：Q22：1，選項C錯誤；由q知q1：q21：1，選項D正確答案：AD6(多選)如圖甲是矩形導線框，電阻為R，虛線左側(cè)線框面積為S，右側(cè)面積為2S，虛線左右兩側(cè)導線框內(nèi)磁場的磁感應強度隨時間變化如圖乙所示，設垂直線框向里的磁場為正，則關于線框中0t0時間內(nèi)的感應電流的說法正確的是()A感應電流的方向為順時針方向B感應電流的方向為逆時針方向C感應電流的大小為D感應電流的大小為解析：向里的變化磁場產(chǎn)生的感應電動勢為：E1S，方向為逆時針方向；向外的變化磁場產(chǎn)生的感應電動勢為：E22S，方向為逆時針方向；從圖中可以得到：，感應電流為I，方向為逆時針方向，即B、D正確答案：BD72019遼寧省實驗中學模擬(多選)如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運動為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶運動方向，根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是()A若線圈閉合，進入磁場時，線圈中感應電流方向從上向下看為逆時針B若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運動時，磁場對線圈的作用力增大C從圖中可以看出，第2個線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈解析：若線圈閉合，進入磁場時，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中的感應電流的磁場方向向下，所以感應電流的方向從上向下看是順時針，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應定律，傳送帶以較大速度勻速運動時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢較大，則感應電流較大，磁場對線圈的作用力增大，故B正確；由題圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對于傳送帶的滑動，而第3個線圈沒有滑動，則第3個線圈不閉合，沒有產(chǎn)生感應電流，故C錯誤，D正確答案：BD8某同學根據(jù)所學知識設計了一個發(fā)電測速裝置，如圖所示自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強磁場中，后輪圓形金屬盤在磁場中逆時針轉(zhuǎn)動時，可等效成一導體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動已知該磁場的磁感應強度大小為B，圓盤半徑為l，圓盤電阻不計導線通過電刷分別與后輪外側(cè)邊緣和圓心O相連，導線兩端a、b間接一阻值為R的小燈泡后輪勻速轉(zhuǎn)動時，用電壓表測得a、b間電壓為U，則下列說法正確的是()Aa連接的是電壓表的正接線柱B若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的時間為t，則該過程中克服安培力做功QC自行車后輪邊緣的線速度大小是D自行車后輪轉(zhuǎn)動的角速度是解析：根據(jù)右手定則，輪子邊緣點是等效電源的負極，則a點接電壓表的負接線柱，故A項錯誤；若圓盤勻速轉(zhuǎn)動的時間為t，根據(jù)焦耳定律可知該過程中克服安培力做功Qt，故B項錯誤；由法拉第電磁感應定律可得產(chǎn)生的感應電動勢EUBlBlv，解得邊緣線速度v，故C項正確；根據(jù)線速度和角速度的關系可得角速度為：，故D項錯誤答案：C技能提升練92015全國卷如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上當金屬框繞ab邊以角速度逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為a、b、c.已知bc邊的長度為l.下列判斷正確的是()Aa>c，金屬框中無電流Bb>c，金屬框中電流方向沿abcaCUbcBl2，金屬框中無電流DUbcBl2，金屬框中電流方向沿acba解析：金屬框繞ab邊轉(zhuǎn)動時，閉合回路abc中的磁通量始終為零(即不變)，所以金屬框中無電流金屬框在逆時針轉(zhuǎn)動時，bc邊和ac邊均切割磁感線，由右手定則可知b<c，a<c，所以根據(jù)EBlv可知，UbcUacBlBlBl2.由以上分析可知選項C正確答案：C10(多選)如圖所示，質(zhì)量為m0.04 kg、邊長l0.4 m的正方形導體線框abcd放置在一光滑絕緣斜面上，線框用一平行斜面的細線系于O點，斜面傾角為30.線框的一半處于磁場中，磁場的磁感應強度隨時間變化關系為B20.5t(T)，方向垂直于斜面已知線框電阻為R0.5 ，重力加速度為g10 m/s2.則()A線框中的感應電流方向為abcdaBt0時，細線拉力大小F0.2 NC線框中感應電流大小為I80 mAD經(jīng)過一段時間t，線框可能沿斜面向上運動解析：根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生的感應電流方向為adcba，選項A錯誤根據(jù)法拉第電磁感應定律，產(chǎn)生的感應電動勢E0.50.08 V0.04 V，感應電流I0.08 A，t0時磁感應強度B02 T，bc邊所受安培力FAB0Il20.080.4 N0.064 N，由左手定則可判斷出安培力方向沿斜面向上對線框由平衡條件FFAmgsin30，解得細線中拉力F0.136 N，選項B錯誤、C正確由安培力FABIl(20.5t)0.080.4 N(0.0640.016t)N，可知經(jīng)過一段時間t，安培力增大到大于線框重力沿斜面向下的分力時，線框沿斜面向上運動，選項D正確答案：CD112019浙江模擬半徑為2r的圓形金屬導軌固定在一水平面內(nèi)，一根長也為2r、電阻為R的金屬棒OA一端與金屬導軌接觸良好，另一端固定在中心轉(zhuǎn)軸上，現(xiàn)有方向(俯視)如圖所示、大小為B1的勻強磁場，中間半徑為r的地方無磁場另有一水平金屬導軌MN用導線連接金屬圓環(huán)，MN用導線連接中心軸，導軌上放置一根金屬棒CD，其長度L與水平金屬導軌寬度相等，金屬棒CD的電阻2R，質(zhì)量為m，與水平導軌之間的動摩擦因數(shù)，水平導軌處在豎直向上的勻強磁場B2中，金屬棒CD通過細繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放置在水平地面上所有接觸都良好，金屬棒CD受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，忽略其它摩擦和其它電阻，重力加速度取g.(1)若金屬棒OA以角速度0順時針轉(zhuǎn)動(俯視)，求：感應電動勢及接在水平導軌上的理想電壓表的電壓(2)若金屬棒OA順時針轉(zhuǎn)動(俯視)的角速度隨時間kt變化，求：重物離開地面之前支持力隨時間變化的表達式解析：(1)感應電動勢EB1LvB1rB10r2感應電流I電壓表示數(shù)UVI2RB10r2(2)電流I金屬棒CD受到的安培力F安B2IL，方向水平向左重物離開地面之前受力平衡FNFTmg當F安mg時即tFT0所以FNmg當F安>mg時即t>FTF安mg所以FNmgmg答案：(1)UVB10r2(2)見解析