《2021年高考物理一輪復習第9章電磁感應第2講法拉第電磁感應定律自感現(xiàn)象課時作業(yè)新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2021年高考物理一輪復習第9章電磁感應第2講法拉第電磁感應定律自感現(xiàn)象課時作業(yè)新人教版.doc（9頁珍藏版）》請在匯文網上搜索。

1、法拉第電磁感應定律 自感現(xiàn)象一、選擇題(16題為單選題，710題為多選題)1.(原創(chuàng)題)如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖。爐子的內部有一個金屬線圈，當電流通過線圈時，會產生磁場，這個磁場的大小和方向是不斷變化的，這個變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質(或鋼質)鍋底內產生感應電流，由于鍋底有電阻，所以感應電流又會在鍋底產生熱效應，這些熱能便起到加熱物體的作用從而煮食。因為電磁爐是以電磁感應產生電流，利用電流的熱效應產生熱量，所以不是所有的鍋或器具都適用。以下說法正確的是()A最好使用鋁鍋或銅鍋B最好使用平底不銹鋼鍋或鐵鍋C最好使用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋D在電磁爐與鐵鍋之間放一層白紙后無法加熱

2、答案：B解析：選用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋無法形成渦流，C選項錯誤；A、B選項中均能形成渦流，銅和鋁的電阻率小，電熱少，效率低，相對來說選用平底不銹鋼鍋或鐵鍋為最佳，A選項錯誤，B選項正確；由于線圈產生的磁場能穿透白紙到達鍋底，在鐵鍋中產生渦流，能夠加熱，D選項錯誤。2(2015湖北重點中學高三聯(lián)考)如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)N100，線圈面積S200cm2，線圈的電阻r1，線圈外接一個阻值R4的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙方所示。下列說法中正確的是()A線圈中的感應電流方向為順時針方向B電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C線圈電阻r消耗的功率為

3、4104WD前4 s內通過R的電荷量為4104C答案：C解析：由圖可知，穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可得：線圈產生的感應電流逆時針，故A錯誤根據法拉第電磁感應定律，可知，磁通量的變化率恒定，所以電動勢恒定，則電阻兩端的電壓恒定，故B錯誤；由法拉第電磁感應定律：ENN1000.02 V0.1 V，由閉合電路歐姆定律，可知電路中的電流為I A0.02A，所以線圈電阻r消耗的功率PI2R0.0221 W4104 W，故C正確；前4s內通過R的電荷量QIt0.024 C0.08C，故D錯誤。3(2015南通模擬)如圖所示，A、B、C是3個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)較大的線圈(直流電阻可忽略不

4、計)。則()AS閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅BS閉合時，B燈立即亮，然后逐漸熄滅C電路接通穩(wěn)定后，3個燈亮度相同D電路接通穩(wěn)定后，S斷開時，C燈立即熄滅答案：A解析：因線圈L的自感系數(shù)較大且直流電阻可忽略不計，S閉合時，A燈立即亮，然后逐漸熄滅，A正確。S閉合時，B燈先不太亮，然后變亮，B錯誤。電路接通穩(wěn)定后，B、C燈亮度相同，A燈不亮，C錯誤。電路接通穩(wěn)定后，S斷開時，C燈逐漸熄滅，D錯誤。4(2015山西高三四校聯(lián)考)青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀錄，青藏鐵路火車上多種傳感器運用了電磁感應原理，有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車位置和運動狀態(tài)，原理是將能產生勻強磁場的

5、磁鐵，安裝在火車首節(jié)車廂下面，俯視如圖甲所示，當它經過安放在兩鐵軌間的線圈時，便產生一個電信號，被控制中心接收到，當火車通過線圈時，若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖乙所示，則說明火車在做()A勻速直線運動B勻加速直線運動C勻減速直線運動D加速度逐漸增大的變加速直線運動答案：B解析：根據EBLv，當火車勻加速運動時vat，則EBLat，此時電動勢隨時間成線性關系。根據乙圖可知，火車做勻加速運動。選項B正確。5如圖，在水平面(紙面)內有三根相同的均勻金屬棒ab，ac和MN，其中ab、ac在a點接觸，構成“V”字型導軌，空間存在垂直于紙面的均勻磁場，用力使MN向右勻速運動，從圖示位置開始計時

6、，運動中MN始終與bac的平分線垂直且和導軌保持良好接觸。下列關于回路中電流i與時間t的關系圖線，可能正確的是()答案：A解析：設金屬棒單位長度的電阻為R0，ab、ac與bac的平分線間的夾角都為，金屬棒勻速運動的速度為v，則t時刻金屬棒產生的感應電動勢為EBv2vttan，電路中的總電阻R(2vttan)R0，電流I，可以看出電流的大小不變。6(2016河北邢臺模擬)半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖1所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內為正，變化規(guī)律如圖2所示。在t0時刻平板之間中

7、心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是()A第2秒內上極板為正極B第3秒內上極板為負極C第2秒末微?；氐搅嗽瓉砦恢肈第3秒末兩極板之間的電場強度大小為答案：A解析：01s內情況：由楞次定律知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動。12s內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電；故A正確；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，2s末速度減小為零。23s內情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電；故B錯誤；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向

8、下做勻加速運動。兩極板間的電場強度大小E，故D錯誤；34s內情況：由楞次定律知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電；若粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向下做勻減速運動4s末速度減小為零，同時回到了原來的位置，故C錯誤。7(2014四川理綜)如圖所示，不計電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小。質量為0.2kg的細金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩檔板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為1m的正方形，其有效電阻為0.1。此時在整個空間加方向與水平面成30角且與金屬桿垂直的勻強磁場，磁感應強度隨時間變化規(guī)律是B(0.40.2t)T，圖示磁場方向為正

9、方向?？颉n板和桿不計形變。則()At1s時，金屬桿中感應電流方向從C到DBt3s時，金屬桿中感應電流方向從D到CCt1s時，金屬桿對檔板P的壓力大小為0.1NDt3s時，金屬桿對擋板H的壓力大小為0.2N答案：AC解析：解題的關鍵是根據磁感應強度變化規(guī)律分析電流方向，進而根據平衡條件求解各力。t1s時，B10.2T，并且逐漸減小，由楞次定律知感應電流方向從C到D，選項A正確；畫出金屬桿受力圖如圖所示，由平衡條件FNPF安sin30，又EL2sin300.1V，I11A，F(xiàn)安B1I1L0.2N，所以金屬中桿對檔板P的壓力大小為FNP0.1N，選項C正確；用同樣的方法可知，選項B、D均錯誤。本題

10、中易出現(xiàn)的錯誤沒有弄清t3s時的磁感應強度方向和金屬框的有效面積而導致錯誤。8(2015福建廈門)如圖所示是高頻焊接原理示意圖。線圈中通以高頻變化的電流時，待焊接的金屬工件中就產生感應電流，感應電流通過焊縫產生大量熱量，將金屬融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是()A電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快B電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快C工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻小D工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻大答案：AD解析：高頻焊接利用高頻交變電流產生高頻交變磁場；在焊接的金屬工件中就產生感應電流，根據法拉第電磁感應定律分析

11、可知，電流變化的頻率越高，磁通量變化頻率越高，產生的感應電動勢越大，感應電流越大，焊縫處的溫度升高的越快，A選項正確，B選項錯誤；焊縫處橫截面積小，電阻大，電流相同，焊縫處熱功率大，溫度升的很高，C選項錯誤，D選項正確。9.如圖所示是圓盤發(fā)電機的示意圖；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分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉動。則()A由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應電流B回路中感應電流大小不變，為C回路中感應電流方向不變，為CDRCD回路中有周期性變化的感應電流

12、答案：BC解析：把銅盤看作閉合回路的一部分，在穿過銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉動時，銅盤切割磁感線產生感應電動勢，回路中有感應電流，選項A錯誤；銅盤切割磁感線產生感應電動勢為EBL2，根據閉合電路歐姆定律，回路中感應電流I，由右手定則可判斷出感應電流方向為CDRC，選項B、C正確，D錯誤。10如圖所示，螺線管匝數(shù)n1000匝，橫截面積S10cm2，螺線管導線電阻r1，電阻R4，磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖所示(以向右為正方向)，下列說法正確的是()A通過電阻R的電流是交變電流B感應電流的大小保持不變C電阻R兩端的電壓為6VDC點的電勢為4.8V答案：AB解析：穿過螺線管的磁場方向不變，但

13、大小變化，導致磁通量變化，則根據楞次定律可知，01秒內，電流從C流過R到A，在12秒內，電流從A流過R到C，因此電流為交變電流，A正確；根據法拉第電磁感應定律EnnS1000101046V6V，而感應電流大小為IA1.2A，故B正確；根據閉合電路歐姆定律，電阻R兩端的電壓UIR1.24V4.8V，故C錯誤；當螺線管左端是正極時，C點的電勢為4.8A，當右端是正極時，則C點電勢為4.8V，故D錯誤。二、非選擇題11(2015萬州區(qū)模擬)如圖甲所示，光滑導軌寬0.4m，ab為金屬棒，均勻變化的磁場垂直穿過軌道平面，磁場的變化情況如圖乙所示，金屬棒ab的電阻為1，導軌電阻不計。t0時刻，ab棒從導軌

14、最左端，以v1m/s的速度向右勻速運動，求1s末回路中的感應電流及金屬棒ab受到的安培力。答案：1.6A1.28N，方向向左解析：的變化有兩個原因，一是B的變化，二是面積S的變化，顯然這兩個因素都應當考慮在內，所以有ESBlv又2T/s，在1s末，B2T，Slvt0.411m20.4m2所以1s末，ESBLv1.6V，此時回路中的電流I1.6A根據楞次定律與右手定則可判斷出電流方向為逆時針方向金屬棒ab受到的安培力為FBIl21.60.4N1.28N，方向向左。12如圖所示，不計電阻的U形導軌水平放置，導軌寬l0.5m，左端連接阻值為0.4的電阻R。在導軌上垂直于導軌放一電阻為0.1的導體棒M

15、N，并用水平輕繩通過定滑輪吊著質量m2.4g的重物，圖中L0.8m，開始時重物與水平地面接觸并處于靜止。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B00.5T，并且以0.1T/s的變化率在增大。不計摩擦阻力，求至少經過多長時間才能將重物吊起？(g取10m/s2)答案：1s解析：以MN為研究對象，有BIlFT，以重物為研究對象，有FTFNmg。由于B在增大，安培力BIl增大，繩的拉力FT增大，地面的支持力FN減小，當FN0時，重物將被吊起。此時BIlmg又BB0t0.50.1tELlI聯(lián)立，代入數(shù)據解得t1s。13(2014重慶理綜)某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側為N極，中心為S極，兩極間的磁感應強度大小均為B，磁極寬度均為L，忽略邊緣效應。一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為