2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 9.2法拉第電磁感應(yīng)定律 自感現(xiàn)象課時(shí)提升作業(yè) 滬科版選修3-2.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 9.2法拉第電磁感應(yīng)定律 自感現(xiàn)象課時(shí)提升作業(yè) 滬科版選修3-2選擇題(本題共8小題,16題每小題6分,7、8題每小題7分,共50分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)1.(2011廣東高考)將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,下列表述正確的是()A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B.穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C.穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同2.如圖甲所示,n=50匝的圓形線圈M,它的兩端點(diǎn)a、b與內(nèi)阻很大的電壓表相連,線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示,則a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低與電壓表的讀數(shù)為()A.ab,20VB.ab,10VC.ab,20VD.aa)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)拋物線足夠長,金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是()A.mgbB.mv2+mgbC.mg(b-a)D.mv2+mg(b-a)7.如圖所示,正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與線框平面垂直,線框的對(duì)稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。若第一次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出,第二次以線速度v2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過90,兩次操作過程中,線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,則()A.v1v2=2B.v1v2=2C.v1v2=12D.v1v2=218.(多選)如圖所示,電路中A和B是兩個(gè)完全相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的電感線圈,C是電容很大的電容器。當(dāng)S閉合與斷開時(shí),對(duì)A、B的發(fā)光情況判斷正確的是()A.S閉合時(shí),A立即亮,然后逐漸熄滅B.S閉合時(shí),B立即亮,然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長時(shí)間后,B發(fā)光而A不發(fā)光D.S閉合足夠長時(shí)間后再斷開,B立即熄滅而A逐漸熄滅強(qiáng)化專練(建議:25分鐘)強(qiáng)化點(diǎn)1:法拉第電磁感應(yīng)定律1.圖中甲丁所示分別為穿過某一閉合回路的磁通量隨時(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0t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于在t1t2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2.矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向,圖中的i-t圖正確的是()3.(xx海淀模擬)兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)多匝線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直方向均勻變化的磁場,其磁通量的變化率為k,電阻R與金屬板連接,如圖所示。兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g,則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和線圈的匝數(shù)n分別為()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正在增強(qiáng),n=B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正在增強(qiáng),n=C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正在減弱,n=D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正在減弱,n=強(qiáng)化點(diǎn)2:導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)4.一直升機(jī)停在南半球的地磁北極上空。該處地磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。直升機(jī)螺旋槳葉片的長度為L,螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f,順著地磁場的方向看螺旋槳,螺旋槳順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a,遠(yuǎn)軸端為b。如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離,用E表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如圖所示,則()A.E=fL2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)B.E=2fL2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C.E=fL2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D.E=2fL2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)5.兩根平行的長直金屬導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),導(dǎo)線ab、cd跨在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,如圖所示,ab的電阻大于cd的電阻,當(dāng)cd在外力F1(大小)的作用下,勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),ab在外力F2(大小)的作用下保持靜止,那么在不計(jì)摩擦力的情況下(Uab、Ucd是導(dǎo)線與導(dǎo)軌接觸間的電勢(shì)差)()A.F1F2,UabUcdB.F1UcdD.F1=F2,Uab=Ucd6.(多選)如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖。銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路的總電阻為R,從左往右看,銅盤以角速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。則()A.由于穿過銅盤的磁通量不變,故回路中無感應(yīng)電流B.回路中感應(yīng)電流大小不變,為C.回路中感應(yīng)電流方向不變,為CDRCD.回路中有周期性變化的感應(yīng)電流強(qiáng)化點(diǎn)3:通電自感和斷電自感7.(xx漯河模擬)如圖所示的電路中,三個(gè)燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1R2b;E=n=50V=10V,因而電壓表的讀數(shù)為10V,電壓表測(cè)量的是電源的電動(dòng)勢(shì),即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。故B正確?!炯庸逃?xùn)練】一閉合圓形線圈放在勻強(qiáng)磁場中,線圈的軸線與磁場方向成30角,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化。在下列方法中能使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是()A.把線圈匝數(shù)增大一倍B.把線圈面積增大一倍C.把線圈半徑增大一倍D.把線圈匝數(shù)減少到原來的一半【解析】選C。設(shè)感應(yīng)電流為I,電阻為R,匝數(shù)為n,線圈半徑為r,線圈面積為S,導(dǎo)線橫截面積為S。由法拉第電磁感應(yīng)定律知E=n=n,由閉合電路歐姆定律知I=,由電阻定律知R=,則I=cos30,其中、S均為恒量,所以Ir,故選C。3.【解題指南】(1)導(dǎo)線是否受安培力,可根據(jù)B、I、l的方向關(guān)系進(jìn)行判斷。(2)利用E=Blv求瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)時(shí)需注意切割的有效長度?!窘馕觥窟xA、C、D。閉合回路進(jìn)入磁場過程中,磁通量始終增加。感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向,A對(duì)。CD段的電流方向由DC,安培力的方向垂直CD沿紙面向下,B錯(cuò)。最大有效切割長度為a,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=Bav,C對(duì)。=BS=B,t=,=Bav,D對(duì)。4.【解析】選C。金屬棒在進(jìn)入磁場前和經(jīng)過磁場后,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為零。經(jīng)過磁場時(shí),有效切割長度先均勻增大后均勻減小,由E=Blv可知選C。5.【解題指南】(1)穿過某個(gè)面的磁通量為凈磁感線的條數(shù)。(2)本題中ab和cd邊切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都為逆時(shí)針方向,在整個(gè)回路中相當(dāng)于兩電源串聯(lián)。【解析】選A、B、D。由于兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,且回路此時(shí)關(guān)于OO對(duì)稱,因而此時(shí)穿過回路的磁通量為零,A項(xiàng)正確;ab、cd均切割磁感線,相當(dāng)于兩個(gè)電源,由右手定則知,回路中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,兩電源串聯(lián),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2Blv0,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由左手定則知ab、cd所受安培力方向均向左,D項(xiàng)正確。6.【解析】選D。金屬塊在進(jìn)出磁場過程中要產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生焦耳熱,機(jī)械能要減少,上升的最大高度不斷降低,最后剛好滑不出磁場后,就做往復(fù)運(yùn)動(dòng)永不停止。根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律,整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)等于機(jī)械能的損失,即Q=E=mv2+mg(b-a),故D正確。7.【解析】選A。第一次勻速拉出時(shí)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv1,第二次勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90時(shí),=,所用時(shí)間t=,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=,因此v1v2=,選A?!炯庸逃?xùn)練】(多選)用一根橫截面積為S、電阻率為的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示,在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率=k(kmgC.懸線豎直,FTE2,a端為正B.E1E2,b端為正C.E1E2,a端為正D.E1E2,b端為正【解析】選D。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=BLv,其中L=2,v=(h為銅棒下落的高度),可得E1=B2,E2=B2,可見E1E2。根據(jù)右手定則可判定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向,b端應(yīng)為正極,所以選項(xiàng)D正確。6.【解析】選B、C。把銅盤看作閉合回路的一部分,在銅盤以角速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),銅盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),回路中有感應(yīng)電流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;銅盤切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BL2,根據(jù)閉合電路歐姆定律,回路中感應(yīng)電流I=,由右手定則可判斷出感應(yīng)電流方向?yàn)镃DRC,選項(xiàng)B、C正確,D錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練】半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場方向垂直紙面向里,半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心放置,磁場與環(huán)面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m。金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2,兩燈的電阻均為R=2。一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好,棒與環(huán)的電阻均不計(jì)。(1)若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng),求棒滑過圓環(huán)直徑OO的瞬間,MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過L1的電流。(2)撤去中間的金屬棒MN,將右面的半圓環(huán)OL2O以O(shè)O為軸向上翻轉(zhuǎn)90,若此時(shí)開始磁場隨時(shí)間均勻變化,其變化率為=()T/s,求磁場變化的過程中L1的功率?!窘馕觥?1)棒滑過圓環(huán)直徑OO的瞬間,MN中的電動(dòng)勢(shì)E1=B2av0=0.20.85V=0.8 V等效電路如圖所示,流過燈L1的電流I1=A=0.4 A。(2)撤去中間的金屬棒MN,將右面的半圓環(huán)OL2O以O(shè)O為軸向上翻轉(zhuǎn)90,半圓環(huán)OL1O產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于電源,燈L2為外電路,等效電路如圖,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2=a2=0.32VL1的功率P1=1.2810-2W答案:(1)0.8V0.4A(2)1.2810-2W7.【解析】選B。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí),電感L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),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I3I1,所以斷開后L3先變亮,然后變暗,選項(xiàng)B正確。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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