-精品文檔!值得擁有！-溫馨提示： 此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時提能演練（二十七）法拉第電磁感應(yīng)定律 自感現(xiàn)象(45分鐘100分)一、選擇題(本大題共10小題,每小題7分,共70分。每小題只有一個選項正確)1.(2014·三明模擬)圖中甲丁所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量隨時間t變化的圖像,關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢下列論述正確的是()A.圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變B.圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C.圖丙中回路在0t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于在t1t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢D.圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變小再變大【解析】選D。-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)電動勢為零;圖乙中斜率不變,感應(yīng)電動勢不變;圖丙中0t1時間內(nèi)斜率大于t1t2時間內(nèi)斜率,0t1時間內(nèi)感應(yīng)電動勢大于t1t2時間內(nèi)感應(yīng)電動勢;圖丁中斜率先變小后變大,感應(yīng)電動勢先變小后變大。因此D正確。2.一矩形線框置于勻強磁場中,線框平面與磁場方向垂直,先保持線框的面積不變,將磁感應(yīng)強度在1s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍,接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變,在1s時間內(nèi),再將線框的面積均勻地減小到原來的一半,先后兩個過程中,線框中感應(yīng)電動勢的比值為()A.B.1C.2D.4【解析】選B。由法拉第電磁感應(yīng)定律E=,且1=BS,2=2BS,則E1=,E2=-,E1與E2大小相等,選項B正確。3.如圖所示,由導(dǎo)體棒ab和矩形線框cdef組成的“10”圖案在勻強磁場中一起向右勻速平動,勻強磁場的方向垂直線框平面向里,磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大,則下列說法正確的是()A.導(dǎo)體棒的a端電勢比b端電勢高,電勢差Uab在逐漸增大B.導(dǎo)體棒的a端電勢比b端電勢低,電勢差Uab在逐漸增大C.線框cdef中有順時針方向的電流,電流大小在逐漸增大D.線框cdef中有逆時針方向的電流,電流大小在逐漸增大【解析】選A。對導(dǎo)體棒ab由右手定則可判斷a端電勢高,由E=Blv可知,因為磁感應(yīng)強度均勻增大,所以Uab變大,故選項A正確,B錯誤;對矩形線框cdef,由楞次定律可判斷,感應(yīng)電流的方向為逆時針方向,但由于磁感應(yīng)強度均勻增大,所以感應(yīng)電流是恒定的,不會增大,所以選項C、D都錯誤。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為電容器的兩個極板,磁場垂直于環(huán)面向里,磁感應(yīng)強度以B=B0+Kt(K>0)隨時間變化,t=0時,P、Q兩極板電勢相等。兩極板間的距離遠小于環(huán)的半徑,經(jīng)時間t電容器P板()A.不帶電B.所帶電荷量與t成正比來源:C.帶正電,電荷量是D.帶負電,電荷量是【解析】選D。磁感應(yīng)強度以B=B0+Kt(K>0)隨時間變化,由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=S=KS,而S=,經(jīng)時間t電容器P板所帶電荷量Q=EC=;由楞次定律知電容器P板帶負電,故D選項正確。5.如圖所示,在豎直向下的勻強磁場中,將一水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出,設(shè)在整個過程中棒的方向不變且不計空氣阻力,則在金屬棒運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小變化情況是()A.越來越大B.越來越小來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)gkstkC.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)電動勢而不產(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動,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)電動勢為BLv0不變,故A、B、D錯誤,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,邊長為L,匝數(shù)為N,線圈內(nèi)接有阻值為R的電阻,過ab中點和cd中點的連線OO恰好位于垂直紙面向里的勻強磁場的右邊界上,磁場的磁感應(yīng)強度為B。當(dāng)線圈繞OO轉(zhuǎn)過90°時,通過電阻R的電荷量為()A.B.C.D.【解析】選B。初狀態(tài)時,通過線圈的磁通量為1=,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過90°時,通過線圈的磁通量為0,由q=It,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(指拉直時兩端的電阻),磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面,在環(huán)的最高點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,B點的線速度為v,則這時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,AB切割磁感線的瞬時感應(yīng)電動勢E=B·2a·(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磁場B中繞O軸以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,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)()A.I=,由c到dB.I=,由d到cC.I=,由c到dD.I=,由d到c【解析】選D。金屬圓盤在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,可以等效為無數(shù)根長為r的導(dǎo)體棒繞O點做勻速圓周運動,其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為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D正確。8.(2014·泉州模擬)如圖所示的電路中,三個燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1<R2<R3,電感L的電阻可忽略,D為理想二極管。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時,下列判斷正確的是()A.L1逐漸變暗,L2、L3均先變亮,然后逐漸變暗B.L1逐漸變暗,L2立即熄滅,L3先變亮,然后逐漸變暗C.L2立即熄滅,L1、L3均逐漸變暗D.L1、L2、L3均先變亮,然后逐漸變暗【解析】選B。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時,電感L中產(chǎn)生自感電動勢,感應(yīng)電流向右,與L3構(gòu)成閉合回路,L2立即熄滅,L1、L3均逐漸變暗,因K斷開前I3<I1,所以斷開后L3先變亮,然后變暗,選項B正確?！究偨Y(jié)提升】通電自感與斷電自感的區(qū)別通電自感來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)斷電自感現(xiàn)象自感電路中的電流增加比電阻電路緩慢,最終還是增加到正常值與自感線圈同一回路的電流,過一會兒才減為0,比正常電阻電路斷開要滯后一段時間原因感應(yīng)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E自,阻礙電源引起的電流的增加電源對電路不再引起電流,但線圈中原有的電流變化要產(chǎn)生自感電動勢E自,在某一通路中緩慢減小9.閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成,其內(nèi)部磁場大小按B-t圖變化,方向如圖所示,則回路中()A.電流方向為逆時針方向B.電流強度越來越大C.磁通量的變化率恒定不變D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越來越大【解析】選C。由楞次定律可以判斷電流方向為順時針方向,A項錯誤;由法拉第電磁感應(yīng)定律E=N可得,E=NS,由題圖可知是恒量,所以電動勢恒定,D項錯誤;根據(jù)歐姆定律,電路中電流是不變的,B項錯誤;由于磁場均勻增加,線圈面積不變,所以磁通量的變化率恒定不變,C項正確。10.在如圖所示的電路中,兩個靈敏電流表G1和G2的零點都在刻度盤中央,當(dāng)電流從“+”接線柱流入時,指針向右擺,當(dāng)電流從“-”接線柱流入時,指針向左擺。在電路接通后再斷開的瞬間,下列說法中符合實際情況的是()A.G1表指針向左擺,G2表指針向右擺B.G1表指針向右擺,G2表指針向左擺C.G1、G2表的指針都向左擺D.G1、G2表的指針都向右擺【解析】選B。電路接通后線圈中電流方向向右,當(dāng)電路斷開時,電流減小,線圈中產(chǎn)生與原方向相同的自感電動勢,與G1、G2和電阻組成閉合回路,所以G1中電流方向向右,G2中電流方向向左,即G1指針向右擺,G2指針向左擺。B項正確。二、非選擇題(本大題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)11.(能力挑戰(zhàn)題)(15分)如圖所示,固定在勻強磁場中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L1=0.5m,金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L2=0.8m,整個閉合回路的電阻為R=0.2,磁感應(yīng)強度為B0=1T的勻強磁場豎直向下穿過整個回路。ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個質(zhì)量為m=0.04kg的物體,不計一切摩擦,現(xiàn)使磁場以=0.2T/s的變化率均勻地增大。求:(1)金屬棒上電流的方向。(2)感應(yīng)電動勢的大小。(3)物體剛好離開地面的時間(g=10m/s2)?！窘忸}指南】解答本題要注意以下兩點:(1)回路面積不變時,感應(yīng)電動勢與磁感應(yīng)強度的變化率成正比。(2)剛好離開地面時,地面對物體的支持力為零?！窘馕觥?1)由楞次定律可以判斷,金屬棒上的電流由a到d。(2分)(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=S=0.08V(3分)(3)物體剛要離開地面時,其受到的拉力F=mg(2分)而拉力F又等于棒所受的安培力。即mg=F安=BIL1(2分)來源:學(xué)優(yōu)高考網(wǎng)其中B=B0+t(2分)來源:I=(2分)解得t=5s(2分)答案:(1)由a到d(2)0.08V(3)5s12.(2014·福州模擬)(15分)在一周期性變化的勻強磁場中有一圓形閉合線圈,線圈平面與磁場垂直,如圖甲所示,規(guī)定圖中磁場方向為正。已知線圈的半徑為r、匝數(shù)為N,總電阻為R,磁感應(yīng)強度的最大值為B0,變化周期為T,磁感應(yīng)強度按圖乙所示變化。求:(1)在0T內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小I1;(2)規(guī)定甲圖中感應(yīng)電流的方向為正方向,在圖丙中畫出一個周期內(nèi)的i-t圖像,已知圖中I0=;(3)在一個周期T內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。【解析】(1)在0T內(nèi)感應(yīng)電動勢E1=N(2分)磁通量的變化1=B0·r2解得E1=(2分)線圈中感應(yīng)電流大小I1=(2分)(2)圖畫正確給3分(每段1分)(3)在0T和TT兩個時間段內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同,有Q1=Q3=R·T(2分)在TT時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q2=R·T(2分)一個周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量Q=Q1+Q2+Q3=(2分)答案:(1)(2)見解析(3)關(guān)閉Word文檔返回原板塊-珍貴文檔!值得收藏！-