2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第九章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感現(xiàn)象課時(shí)提能演練 新人教版.doc
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2019年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第九章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感現(xiàn)象課時(shí)提能演練 新人教版 一、選擇題(本大題共10小題,每小題7分,共70分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.(xx三明模擬)圖中甲～丁所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖像,關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)下列論述正確的是 ( ) A.圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變 B.圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大 C.圖丙中回路在0～t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于在t1～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) D.圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大 【解析】選D。Φ-t圖像中斜率表示磁通量的變化率。圖甲中斜率為零,因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零;圖乙中斜率不變,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變;圖丙中0～t1時(shí)間內(nèi)斜率大于t1～t2時(shí)間內(nèi)斜率,0～t1時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于t1～t2時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);圖丁中斜率先變小后變大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小后變大。因此D正確。 2.一矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,先保持線框的面積不變,將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍,接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,在1s時(shí)間內(nèi),再將線框的面積均勻地減小到原來的一半,先后兩個(gè)過程中,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為 ( ) A. B.1 C.2 D.4 【解析】選B。由法拉第電磁感應(yīng)定律E=,且ΔΦ1=ΔBS,ΔΦ2=2BΔS,則E1===,E2===-,E1與E2大小相等,選項(xiàng)B正確。 3.如圖所示,由導(dǎo)體棒ab和矩形線框cdef組成的“10”圖案在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一起向右勻速平動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直線框平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大,則下列說法正確的是 ( ) A.導(dǎo)體棒的a端電勢(shì)比b端電勢(shì)高,電勢(shì)差Uab在逐漸增大 B.導(dǎo)體棒的a端電勢(shì)比b端電勢(shì)低,電勢(shì)差Uab在逐漸增大 C.線框cdef中有順時(shí)針方向的電流,電流大小在逐漸增大 D.線框cdef中有逆時(shí)針方向的電流,電流大小在逐漸增大 【解析】選A。對(duì)導(dǎo)體棒ab由右手定則可判斷a端電勢(shì)高,由E=Blv可知,因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度均勻增大,所以Uab變大,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;對(duì)矩形線框cdef,由楞次定律可判斷,感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,但由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,所以感應(yīng)電流是恒定的,不會(huì)增大,所以選項(xiàng)C、D都錯(cuò)誤。 4.如圖所示,長為L的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán),導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上,P、Q為電容器的兩個(gè)極板,磁場(chǎng)垂直于環(huán)面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度以B=B0+Kt(K>0)隨時(shí)間變化,t=0時(shí),P、Q兩極板電勢(shì)相等。兩極板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑,經(jīng)時(shí)間t電容器P板 ( ) A.不帶電 B.所帶電荷量與t成正比 C.帶正電,電荷量是 D.帶負(fù)電,電荷量是 【解析】選D。磁感應(yīng)強(qiáng)度以B=B0+Kt(K>0)隨時(shí)間變化,由法拉第電磁感應(yīng)定律得E==S=KS,而S=,經(jīng)時(shí)間t電容器P板所帶電荷量Q=EC=;由楞次定律知電容器P板帶負(fù)電,故D選項(xiàng)正確。 5.如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將一水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出,設(shè)在整個(gè)過程中棒的方向不變且不計(jì)空氣阻力,則在金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變化情況是 ( ) A.越來越大 B.越來越小 C.保持不變 D.無法判斷 【解析】選C。金屬棒ab切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而不產(chǎn)生感應(yīng)電流,沒有安培力產(chǎn)生,在重力作用下做平拋運(yùn)動(dòng),垂直于磁感線方向速度不變,始終為v0,由公式E=BLv知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLv0不變,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。 6.如圖所示,正方形線圈abcd位于紙面內(nèi),線圈電阻不計(jì),邊長為L,匝數(shù)為N,線圈內(nèi)接有阻值為R的電阻,過ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)線圈繞OO′轉(zhuǎn)過90時(shí),通過電阻R的電荷量為 ( ) A. B. C. D. 【解析】選B。初狀態(tài)時(shí),通過線圈的磁通量為Φ1=,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過90時(shí),通過線圈的磁通量為0,由q=IΔt,I=,E=N,得q=N,可得通過電阻R的電荷量為。 7.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán),半徑為a,總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過環(huán)平面,在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB,AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下,當(dāng)擺到豎直位置時(shí),B點(diǎn)的線速度為v,則這時(shí)AB兩端的電壓大小為 ( ) A. B. C. D.Bav 【解析】選A。擺到豎直位置時(shí),AB切割磁感線的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B2a(v)=Bav。由閉合電路歐姆定律得,UAB==Bav,故A正確。 【變式備選】如圖所示,半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則通過電阻R的電流的大小和方向是(金屬圓盤的電阻不計(jì)) ( ) A.I=,由c到d B.I=,由d到c C.I=,由c到d D.I=,由d到c 【解析】選D。金屬圓盤在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),可以等效為無數(shù)根長為r的導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=,由右手定則可知,其方向由外指向圓心,故通過電阻R的電流大小I=,方向由d到c,故選項(xiàng)D正確。 8.(xx泉州模擬)如圖所示的電路中,三個(gè)燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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