《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流.docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章電磁感應(yīng)第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流.docx（15頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流A組基礎(chǔ)題組1. （2020江蘇蘇北四市二次調(diào)研）（多選）關(guān)于渦流，下列說法中正確的是（）A.真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的C.阻尼擺擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動(dòng)D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流2. （2020江蘇單科，7,4分）（多選）如圖所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯, 現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時(shí)間，下列措施 可行的有（ ）增加線圈的匝數(shù)B.提高交流電源的頻率C.將金屬杯換為瓷杯D.取走線圈中的鐵芯（2020江蘇單科,1,3分）如圖所示，一正方

2、形線圈的匝數(shù)為n,邊長為a,線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且 一半處在磁場中。在At時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B。在 此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為（）A. B. C. D.4. （2020海南文昌中學(xué)一模）（多選）如圖所示,E為電池，是直流電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，D、D2是兩個(gè)完全相同的燈泡,S 是控制電路的開關(guān)。對(duì)于這個(gè)電路，下列說法正確的是（）A.剛閉合S的瞬間，燈泡D、上的亮度相同B.剛閉合S的瞬間，燈泡D2比燈泡D亮C.閉合S,待電路達(dá)到穩(wěn)定后，Di熄滅,D2比S剛閉合時(shí)亮D.閉合S,待電路達(dá)到穩(wěn)定后，口、D2都先更亮后逐漸變暗5. 如圖所示是測

3、定自感系數(shù)很大的線圈L直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表A.斷開&B.斷開SC.拆除電流表D.拆除電阻R（2020廣東汕頭質(zhì)檢）（多選）如圖所示，正方6.形線框的邊長為L,電容器的電容為Co正方形線框的一半放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以k為變化率 均勻減小時(shí)，下列說法正確的是（）X X X X： 一© H ：X 彳 X X：k x x xA.線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為kL2B.電壓表沒有讀數(shù)C. a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢D.電容器所帶的電荷量為零7.（多選）如圖所示，燈泡2夕與定值電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)較大的線圈，當(dāng)Si 閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時(shí),A

4、、B兩燈亮度相同，再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S斷開，下列 說法中正確的是（）QXh1八_號(hào)-A. B燈立即熄滅B. A燈將比原來更亮一下后熄滅C.有電流通過B燈，方向?yàn)閏-dD.有電流通過A燈，方向?yàn)閎-a8. （2020湖北重點(diǎn)中學(xué)檢測）如圖所示，線圈匝數(shù)為n,橫截面積為S,線圈總電阻為r, 處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為k,磁場方向水平向右且與線 圈平面垂直，電容器的電容為C,兩個(gè)電阻的阻值分別為r和2r。下列說法正確的是（）A.電容器所帶電荷量為B.電容器所帶電荷量為C.電容器下極板帶正電D,電容器上極板帶正電B組提升題組9. （2020山東濰坊段考）如圖所示，兩根

5、間距為I的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為a，圖中虛線下方區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于斜面向 上。兩金屬桿質(zhì)量均為m,電阻均為R,垂直于導(dǎo)軌放置。開始時(shí)金屬桿ab處在距磁場 上邊界一定距離處，金屬桿cd處在導(dǎo)軌的最下端，被與導(dǎo)軌垂直的兩根小柱擋住?，F(xiàn) 將金屬桿ab由靜止釋放，金屬桿ab剛進(jìn)入磁場便開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,則（）A.金屬桿ab進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒩到bB.金屬桿ab進(jìn)入磁場時(shí)速度大小為C.金屬桿ab進(jìn)入磁場后產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為D.金屬桿ab進(jìn)入磁場后,金屬桿cd對(duì)兩根小柱的壓力大小為零10. （2020重慶理綜,4,6分）圖為無線充電技

6、術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為Q面積為S。若在I到12時(shí)間 內(nèi)，勻強(qiáng)磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感 應(yīng)強(qiáng)度大小由B均勻增加到B,則 該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢差4 a4b,）A.恒為B.從。均勻變化到C.恒為D.從。均勻變化到11. （2020安徽理綜,19,6分）如圖所示戶bed為水平放置的平行“匚”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距 為1,導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為巳導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金 屬桿MN頃斜放置，與導(dǎo)軌成9角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd 的方向滑動(dòng)（金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好）。則（）A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為B.電路中

7、感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的熱功率為12. 如圖所示,M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑導(dǎo)軌，間距為Lo輕質(zhì)金屬桿ab可在導(dǎo)軌上左右無摩擦滑動(dòng)，桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌右端與定值電 阻連接。P、Q為平行板器件，兩板間距為d,上、下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板 正中左端邊緣有一粒子源中始終都有速度為V。的帶正電粒子沿平行于極板的方向進(jìn)入 兩板之間。整個(gè)裝置處于垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。已知輕桿和定值電阻的阻值分 別為r和R,其余電阻不計(jì)，帶電粒子的重力不計(jì)，為使粒子沿原入射方向從板間右端射出，則輕桿應(yīng)沿什 么方向運(yùn)動(dòng)？速度多大？* Hd13. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

8、方向豎直向上，大小為B。,用電阻率為p、橫截 面積為S的導(dǎo)線做成的邊長為I的正方形線框abed水平放置,00,為過ad、be兩邊 中點(diǎn) 的直線，線框全部都位于磁場中?，F(xiàn)把線框右半部分固定不動(dòng)，而把線框左半部分以00 為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60。,如圖中虛線所示。(1)求轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量；(2)若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B+kt變化(k為常量)，求出磁場對(duì)線框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式答案全解全析A組基礎(chǔ)題組1.ACD用來冶煉金屬的真空冶煉爐，爐外有線圈，線圈中通入高頻交變電流，爐內(nèi)的 金屬中產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化，所以A正確;家用電磁爐鍋體中的渦流是 由交變電流

9、產(chǎn)生的變化的磁場而引起的，不是由恒定的磁場引起的，故B錯(cuò)誤；阻尼擺 的鋁片以一定速度掠過磁場時(shí)切割磁感線產(chǎn)生渦流，渦流在磁場中受合力方向與擺動(dòng)方向相反，從而阻礙其運(yùn)動(dòng)，故C正確；用絕緣的硅鋼片做鐵芯，是為了減小渦流，減小能量損失，所以D正確。2. AB該裝置的工作原理是,內(nèi)變化的電流產(chǎn)生變化的磁場，從而使金屬杯體內(nèi)產(chǎn)生渦流，再把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，給杯內(nèi)的水加熱。交流電源的頻率一定時(shí)，線圈產(chǎn)生 的磁 場越強(qiáng)，杯體內(nèi)磁通量變化就越快，產(chǎn)生的渦流就越大，增加線圈的匝數(shù)會(huì)使線圈產(chǎn)生 的磁場增強(qiáng)，而取走線圈中的鐵芯會(huì)使線圈產(chǎn)生的磁場減弱，故A對(duì)、D錯(cuò)。交流電源 的頻率增大，杯體內(nèi)磁通量變化加快，產(chǎn)生的渦流

10、增大，故B正確。瓷為絕緣材料，不 能產(chǎn)生渦流，故C錯(cuò)。3. B由法拉第電磁感應(yīng)定律知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=n=n - S=n-,得E=，選項(xiàng)B正確。4. AC岡寸閉合S的瞬間，由于L的自感作用，且L的自感系數(shù)足夠大,則L瞬間相當(dāng)于斷 路,所以電流通過D、D2,燈泡D、D2的亮度相同,A正確、B錯(cuò)誤；閉合S,待電路達(dá)至U穩(wěn) 定后_L相當(dāng)于短路,D被短路熄滅,通過D2的電流比原來大，所以D熄滅,D2比S剛閉合時(shí) 亮,C正確、D錯(cuò)誤。5. B當(dāng)S、S2均閉合時(shí)，電壓表與線圈L并聯(lián);當(dāng)S閉合而&斷開時(shí)，電壓表與線圈L串聯(lián) 成一個(gè)閉合回路。所以在干路斷開前后自感線圈L中電流方向相同而電壓表中

11、電流方向 相反。只要不斷開S2,線圈L與電壓表就會(huì)組成回路，在斷開干路時(shí)JL中產(chǎn)生與原來電流 同方向的自感電流，使電壓表中指針反向轉(zhuǎn)動(dòng)而可能損壞電壓表。正確選項(xiàng)為Bo6. BC由于線框的一半放在磁場中，因此線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為，A錯(cuò)誤；由于線 框所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是恒定的，且線框上連接了一個(gè)電容器，相當(dāng)于電路斷路，外電壓 等于電動(dòng)勢，內(nèi)電壓為零，而接電壓表的這部分相當(dāng)于回路的內(nèi)部，因此，電壓 表沒有讀 數(shù)，B正確；根據(jù)楞次定律和安培定則，可以判斷a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢,C正確； 電容器所帶電荷量為Q=C,D錯(cuò)誤。7. AD3閉合、S2斷開且電路穩(wěn)定時(shí),A、B兩燈一樣亮，說明兩個(gè)支路中的

12、電流相等，這時(shí) 線圈L沒有自感作用，可知線圈L的直流電阻也為R;在S、3都閉合且穩(wěn)定 時(shí),1a=Ib； S2閉合,待電路穩(wěn)定后Si斷開,由于線圈的自感作用，流過A燈的電流方向變 為b a,但A 燈不會(huì)出現(xiàn)比原來更亮一下再熄滅的現(xiàn)象，故選項(xiàng)D正確,B錯(cuò)誤油于 定值電阻R沒有 自感作用，故斷開S時(shí),B燈立即熄滅，選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤。8. D線圈與阻值為r的電阻形成閉合回路，線圈相當(dāng)于電源，電容器兩極板間的電壓等 于路端電壓；線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=nS=nSk路端電壓U=,電容器所帶電荷量 為 Q=CU=,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;根據(jù)楞次定律和安培定則，可知感應(yīng)電流從線圈的右端流到左端，線 圈左端的電勢

13、高，電容器上極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。B組提升題組9. B由右手定則可知，金屬桿ab進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)橛蒪到a,故A錯(cuò) 誤；因金屬桿ab剛進(jìn)入磁場便開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有mg sina =，解得v=，故B正 確；金屬桿ab進(jìn)入磁場后產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv,解得Ej故C錯(cuò)誤；由左手定則可 知,金屬桿cd受到的安培力與斜面平行且向下，則金屬桿cd對(duì)兩根小柱的壓力不為零，故 D錯(cuò)誤。10. C由楞次定律判定，感應(yīng)電流從a流向b,b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢，故© a-© b=-nS,因?yàn)?磁場均勻增加，所以©曠©b為恒定的，可見C正確。11.

14、 B金屬桿MN切割磁感線的有效長度為I,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv,A錯(cuò)誤；金屬桿MN的有效電阻R=，故回路中的感應(yīng)電流|=,B正確；金屬桿受到的安培力F=,C錯(cuò)誤；金屬桿的熱功率P=R=,D錯(cuò)誤。12. 亡答案向右運(yùn)動(dòng)（R+r）Vo解析粒子在電場中運(yùn)動(dòng)，所受電場力F=粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，所受磁場力F=qv°B因?yàn)榱Ｗ友卦肷浞较驈陌彘g右端射出，所以粒子所受的電場力和洛倫茲力相 互平 衡，=qv°B輕質(zhì)金屬桿ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 E=BLv,R中電流仁P、Q間電壓U=IR聯(lián)立解得v=（R+r）v o由右手定則得桿應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)。13. 亡答案（2）F=（B 葉kt）解析（1）線框在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢在線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流= 線框的電阻R=p轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=4t解得:q=若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B°+kt變化,在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大E=k在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流1=線框ab邊所受安培力的大小為F=BII解得:F=(B0+kt)。