《2021高考物理一輪復習-第9章第2講《法拉第電磁感應定律自感和渦流》試題-新人教版2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2021高考物理一輪復習-第9章第2講《法拉第電磁感應定律自感和渦流》試題-新人教版2.doc（8頁珍藏版）》請在匯文網上搜索。

1、第九章 第二講 法拉第電磁感應定律 自感和渦流一、單項選擇題(此題共5小題，每題7分，共35分)1. 假設宇航員登月后，想探測一下月球的外表是否有磁場，他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈，那么以下推斷正確的選項是 ()A.直接將電流表放于月球外表，看是否有示數(shù)來判斷磁場的有無B.將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數(shù)，那么可判斷月球外表無磁場C.將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表有示數(shù)，那么可判斷月球外表有磁場D.將電流表與線圈組成閉合電路，使線圈在某一平面內沿各個方向運動，如電流表無示數(shù)，那么可判斷月球外表無磁場解析：電磁感應現(xiàn)象產生的條件是

2、：穿過閉合回路的磁通量發(fā)生改變時，回路中有感應電流產生.選項A中，即使有一個恒定的磁場，也不會有示數(shù)，所以A錯誤；同理，如果將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數(shù)，也不能判斷出沒有磁場，因為穿過線圈的磁通量可能是恒定的，所以選項B錯誤；但是有示數(shù)那么說明一定是有磁場的，所以選項C正確；將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內沿各個方向運動，電流表也沒有示數(shù)，只說明通過閉合回路的磁通量不變，該磁通量可能為0，或為另一恒定值，所以D選項錯誤.答案：C2. 圖1所示是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖.將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤；圖中a、b導線與銅盤的

3、中軸線處在同一豎直平面內；轉動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流.假設圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉動銅盤的角速度為.那么以下說法正確的選項是 () 圖1A.回路中有大小和方向周期性變化的電流B.回路中電流大小恒定，且等于C.回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a導線流向旋轉的銅盤D.假設將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的正弦變化的磁場，不轉動銅盤，燈泡中也會有電流流過解析：把銅盤看做假設干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當銅盤轉動時，每根金屬棒都在切割磁感線，相當于電源，由右手定那么知，中心為電源正極，盤邊緣為負極，假設干個相同的電源并聯(lián)

4、對外供電，電流方向由b經燈泡再從a流向銅盤，方向不變，C對，A錯.回路中感應電動勢為EBLBL2，所以電流I，B錯.當銅盤不動，磁場按正弦規(guī)律變化時，銅盤中形成渦流，但沒有電流通過燈泡，D錯.答案：C3. 一個由電阻均勻的導線繞制成的閉合線圈放在磁場中，如圖2所示，線圈平面與磁場方向成60角，磁感應強度隨時間均勻變化，以下方法可使感應電流增加一倍的是 ()A.把線圈匝數(shù)增加一倍 圖2B.把線圈面積增加一倍C.把線圈半徑增加一倍D.改變線圈與磁場方向的夾角解析：設導線的電阻率為，橫截面積為S0，線圈的半徑為r，那么Isin可見，將r增加一倍，I增加一倍，將線圈與磁場方向的夾角改變時，sin不能變

5、為原來的2倍(因sin最大值為1)，假設將線圈的面積增加一倍，半徑r增加(1)倍，電流增加(1)倍，I與線圈匝數(shù)無關.綜上所述，只有D項正確.答案：C4. (2021安徽高考)如圖3甲所示，一個電阻為R、面積為S的矩形導線框abcd，水平放置在勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45角，o、o分別是ab邊和cd邊的中點.現(xiàn)將線框右半邊obco繞oo逆時針旋轉90到圖乙所示位置.在這一過程中，導線中通過的電荷量是 ()圖3A. B.C. D.0解析：甲圖中，磁通量1BS，乙圖中穿過線圈的磁通量等于零，根據(jù)公式得q，A正確.答案：A5.如圖4所示，長為L的金屬導線彎成一

6、圓環(huán)，導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，磁感應強度以BB0Kt(K0)隨時間變化，t0時，P、Q兩板電勢相等.兩板間的距離遠小于環(huán)的半徑，經時間t電容器P板 ()A.不帶電 B.所帶電荷量與t成正比 圖4C.帶正電，電荷量是 D.帶負電，電荷量是解析：磁感應強度以BB0Kt(K0)隨時間變化，由法拉第電磁感應定律ESKS，而S，經時間t電容器P板所帶電荷量QEC；由楞次定律知電容器P板帶負電，故D選項正確.答案：D二、雙項選擇題(此題共5小題，共35分.在每題給出的四個選項中，只有兩個選項正確，全部選對的得7分，只選一個且正確的得2分，有選

7、錯或不答的得0分)6. 如圖5所示，矩形線圈abcd的邊長分別是abL，adD，線圈 與磁感應強度為B的勻強磁場平行，線圈以ab邊為軸做角速度為的勻速轉動，以下說法正確的選項是(從圖示位置開始計時)()A.t0時線圈的感應電動勢為零 圖5B.轉過90時線圈的感應電動勢為零C.轉過90的過程中線圈中的平均感應電動勢為BLDD.轉過90的過程中線圈中的平均感應電動勢為解析：A、B兩選項中都是瞬時感應電動勢，用EBLv求解比擬方便，t0時，只有cd邊切割磁感線，感應電動勢E1BLvBLDBS0，A錯；轉過90時，線圈的四條邊均不切割磁感線，E20，B正確；C、D兩選項求的都是平均感應電動勢，用E較方

8、便，轉過90的過程中，穿過線圈的磁通量由0變?yōu)锽LD.轉過90所用時間t，故平均電動勢為：E，故C錯D正確.答案：BD7. 如圖6所示，勻強磁場的方向垂直于電路所在平面，導體棒ab與電路接觸良好.當導體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運動時，假設不計摩擦和導線的電阻，整個過程中，燈泡L未被燒毀，電容器C未被擊穿，那么該過程中 () 圖6A.感應電動勢將變大B.燈泡L的亮度變大C.電容器C的上極板帶負電D.電容器兩極板間的電場強度將減小解析：當導體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運動時，由右手定那么，導體棒a端的電勢高，電容器C的上極板帶正電；由公式EBlv，感應電動勢將變大，導

9、體棒兩端的電壓變大，燈泡L的亮度變大，由EU/d，電容器兩極板間的電場強度將變大.故A、B正確，C、D錯.答案：AB8. 如圖7所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關.對于這個電路，以下說法中正確的選項是 ()A.剛閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B.剛閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C.閉合開關S待電路到達穩(wěn)定，D1熄滅，D2亮度始終不變 圖7D.閉合開關S待電路到達穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅解析：開關S閉合的瞬間，線圈L可看做暫時的斷路，故通過兩燈

10、泡的電流相等，且同時亮，A對B錯；電路穩(wěn)定后，由于線圈直流電阻忽略不計，將燈泡D1短路，燈泡D2獲得更多電壓，會更亮，C錯誤；假設斷開開關S，此時線圈與燈泡D1構成回路，繼續(xù)對其供電，燈泡D1將閃亮一下后再逐漸熄滅，燈泡D2無法形成回路將立即熄滅，D對.答案：AD9. (2021福建高考)如圖8所示，固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運

11、動距離l時，速度恰好到達最大(運動 圖8過程中桿始終與導軌保持垂直).設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g.那么此過程 ()A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電荷量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量解析：當桿的速度到達最大時，安培力F安，桿受力平衡，故FmgF安0，所以v，選項A錯；流過電阻R的電荷量為qIt，選項B對；根據(jù)動能定理，恒力F、安培力、摩擦力做功的代數(shù)和等于桿動能的變化量，由于摩擦力做負功，所以恒力F、安培力做功的代數(shù)和大于桿動能的變化量，選項C錯D對.答案：BD10. (2021佛山模

12、擬)如圖9所示，金屬棒ab置于水平放置的U形 光滑導軌上，在ef右側存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導軌平面向下，在ef左側的無磁場區(qū)域cdef內有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導軌在同一平面內.當金屬棒ab在水平恒 力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，以下說法正確的選項是 () 圖9A.圓環(huán)L有收縮趨勢B.圓環(huán)L有擴張趨勢C.圓環(huán)內產生的感應電流變大D.圓環(huán)內產生的感應電流變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，那么abdc回路中產生逆時針方向的感應電流，那么在圓環(huán)處產生垂直于紙面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，通過圓環(huán)的磁通量將增大，由楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮

13、的趨勢以阻礙通過圓環(huán)的磁通量的增大，A項正確；隨著金屬棒速度的增大，感應電動勢、感應電流、安培力隨之增大，故金屬棒所受合力逐漸減小，因此金屬棒向右運動的加速度減小，磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產生的感應電流不斷減小，故D正確.答案：AD三、非選擇題(此題共2小題，共30分)11.(14分)(2021廣東高考)如圖10(a)所示，一個電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路.線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖(b)所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導線的電阻不計.求0至t1時間內：圖10(1)通過電阻R1上的電流大小和方向；(2)通過電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產生的熱量.解析：(1)由圖象分析可知，0至t1時間內由法拉第電磁感應定律有EnnS，而Sr由閉合電路歐姆定律有I1聯(lián)立以上各式解得通過電阻R1上的電流大小為I1由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a(2)通過電阻R1上的電荷量qI1t1電阻R1上產生的熱量QIR1t1答案：(1)，ba(2)，12. (16分)如圖11所示，MN、PQ是相互交叉成60角的光滑金屬導軌，O是它們的交 點且接觸良