高考物理一轮复习 专题9.2 法拉第电磁感应定律 自感现象押题专练

专题9.2 法拉第电磁感应定律 自感现象1(多选)如图1所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化下列说法正确的是()图1A当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变答案AD2(多选)用一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径如图2所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间的变化率k(k0)则()图2A圆环中产生逆时针方向的感应电流B圆环具有扩张的趋势C圆环中感应电流的大小为D图中a、b两点间的电势差Uab答案BD3.如图3为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差ab()图3A恒为B从0均匀变化到C恒为D从0均匀变化到答案C解析根据法拉第电磁感应定律，Enn，由楞次定律可以判断a点电势低于b点电势，所以a、b两点之间的电势差为n，C项正确4.如图4所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带负电小球K断开时传感器上有示数mg，K闭合稳定后传感器上示数为.则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别是()图4A正在增加，B正在减弱，C正在增加，D正在减弱，答案D5如图5，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框运动过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()图5A.B.C.D.答案C解析线框匀速转动时产生的感应电动势E1B0rvB0rB0r2.当磁感应强度大小随时间线性变化时，产生的感应电动势E2Sr2，要使两次产生的感应电流大小相等，必须E1E2，即B0r2r2，解得，选项C正确，A、B、D错误6如图6所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里)现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动令U表示MN两端电压的大小，下列说法正确的是()图6AUBlv，流过固定电阻R的感应电流由b经R到dBUBlv，流过固定电阻R的感应电流由d经R到bCMN受到的安培力大小FA，方向水平向右DMN受到的安培力大小FA，方向水平向左答案A7.在xOy平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y24x，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始，以恒定速度v沿x轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触，如图7所示则下列图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的是()图7答案B解析金属棒ab沿x轴以恒定速度v运动，因此xvt，则金属棒在回路中的有效长度l2y44，由电磁感应定律得回路中感应电动势EBlv4B，即E2t，B正确8在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡A、B与自感系数很大的线圈L和定值电阻R组成如图9所示的电路(线圈的直流电阻可忽略，电源的内阻不能忽略)，关于这个实验下面说法中正确的是()图9A闭合开关的瞬间，A、B一起亮，然后A熄灭B闭合开关的瞬间，B比A先亮，然后B逐渐变暗C闭合开关，待电路稳定后断开开关，B逐渐变暗，A闪亮一下然后逐渐变暗D闭合开关，待电路稳定后断开开关，A、B灯中的电流方向均为从左向右答案B9(多选)如图10所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()图10A增加线圈的匝数B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯D取走线圈中的铁芯答案AB解析当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化的磁场中产生涡电流发热，使水温升高要缩短加热时间，需增大涡电流，即增大感应电动势或减小电阻增加线圈匝数、提高交变电流的频率都是为了增大感应电动势，瓷杯不能产生涡电流，取走铁芯会导致磁性减弱所以选项A、B正确，选项C、D错误10如图11所示，某同学在玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体”实验，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a0.05m，电源的电动势为E3V，内阻r0.1，限流电阻R04.9，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R0.9，闭合开关后，当液体旋转时，电压表的示数为1.5V，则()图11A由上往下看，液体做顺时针旋转B液体所受的安培力大小为1.5104NC闭合开关后，液体热功率为0.81WD闭合开关10s，液体具有的动能是3.69J答案D11如图所示是高频焊接原理示意图。线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是 ()A电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快B电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快C工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大答案：AD12.如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C，D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则 ()A由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B回路中感应电流大小不变，为C回路中感应电流方向不变，为CDRCD回路中有周期性变化的感应电流答案：BC解析：把铜盘看作闭合回路的一部分，在穿过铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项A错误；铜盘切割磁感线产生感应电动势为EBL2，根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流I，由右手定则可判断出感应电流方向为CDRC，选项B、C正确，D错误。13如图所示，螺线管匝数n1000匝，横截面积S10cm2，螺线管导线电阻r1，电阻R4，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是 ()A通过电阻R的电流是交变电流B感应电流的大小保持不变C电阻R两端的电压为6VDC点的电势为4.8V答案：AB解析：穿过螺线管的磁场方向不变，但大小变化，导致磁通量变化，则根据楞次定律可知，01秒内，电流从C流过R到A，在12秒内，电流从A流过R到C，因此电流为交变电流，A正确；根据法拉第电磁感应定律EnnS1000101046V6V，而感应电流大小为IA1.2A，故B正确；根据闭合电路欧姆定律，电阻R两端的电压UIR1.24V4.8V，故C错误；当螺线管左端是正极时，C点的电势为4.8A，当右端是正极时，则C点电势为4.8V，故D错误。14如图甲所示，光滑导轨宽0.4m，ab为金属棒，均匀变化的磁场垂直穿过轨道平面，磁场的变化情况如图乙所示，金属棒ab的电阻为1，导轨电阻不计。t0时刻，ab棒从导轨最左端，以v1m/s的速度向右匀速运动，求1s末回路中的感应电流及金属棒ab受到的安培力。答案：1.6A1.28N，方向向左15如图所示，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l0.5m，左端连接阻值为0.4的电阻R。在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m2.4g的重物，图中L0.8m，开始时重物与水平地面接触并处于静止。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B00.5T，并且以0.1T/s的变化率在增大。不计摩擦阻力，求至少经过多长时间才能将重物吊起？(g取10m/s2)答案：1s15如图8所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d，导轨所在平面与水平面成角，M、P间接阻值为R的电阻匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B.质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度v匀速向上运动已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为g.求：图8(1)金属棒产生的感应电动势E；(2)通过电阻R的电流I；(3)拉力F的大小答案(1)Bdv(2)(3)mgsin解析(1)根据法拉第电磁感应定律得EBdv.(2)根据闭合电路欧姆定律得I(3)导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有FF安mgsin0，又因为F安BId，所以Fmgsin.我国经济发展进入新常态，需要转变经济发展方式，改变粗放式增长模式，不断优化经济结构，实现经济健康可持续发展进区域协调发展，推进新型城镇化，推动城乡发展一体化因：我国经济发展还面临区域发展不平衡、城镇化水平不高、城乡发展不平衡不协调等现实挑战。