XX省高考物理一輪復習課時規(guī)范練法拉第電磁感應定律其應用新人教

XX省版高考物理一輪復習課時規(guī)范練法拉第電磁感覺定律及其應用新人教版XX省版高考物理一輪復習課時規(guī)范練法拉第電磁感覺定律及其應用新人教版PAGEXX省版高考物理一輪復習課時規(guī)范練法拉第電磁感覺定律及其應用新人教版課時規(guī)范練32法拉第電磁感覺定律及其應用基礎對點練1.(法拉第電磁感覺定律的應用)(2018·山東威海模擬)半徑為R的圓形線圈共有n匝,總阻值為R0,此中心地點處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場,磁場方向垂直線圈平面,以以下圖,若初始的磁感覺強度為B,在時間t內(nèi)均勻減小為0,則經(jīng)過圓形線圈的電流為()A.nBπR2B.nBπr2C.D.答案D分析因為線圈平面與磁場方向垂直,故穿過該面的磁通量為:Φ=BS,半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強磁場,因此磁場的地區(qū)面積為:S=πr2即Φ=πBr2,由E=及I=可得I=,應選項D正確。2.(法拉第電磁感覺定律的應用)(2018·山東濟南模擬)以以下圖,將外皮絕緣的圓形閉合細導線扭一次變?yōu)閮蓚€面積比為1∶4的圓形閉合回路(忽視兩部分連結處的導線長度),分別放入垂直圓面向里、磁感覺強度大小隨時間按B=kt(k>0,為常數(shù))的規(guī)律變化的磁場,前后兩次回路中的電流比為()A.1∶3B.3∶1C.1∶1D.9∶5答案B分析同一導線組成不一樣樣的閉合回路,它們的電阻相同,那么電流之比等于它們的感覺電動勢之比,設圓形線圈的周長為l,依據(jù)法拉第電磁感覺定律E=S,以前的閉合回路的感覺電動勢E=kπ()2,圓形閉合細導線扭一次變?yōu)閮蓚€面積比為1∶4的圓形閉合回路,依據(jù)面積之比等于周長的平方之比,則1∶4的圓形閉合回路的周長之比為1∶2,導線扭今后的閉合回路的感覺電動勢E'=kπ()2-kπ()2;則前后兩次回路中的電流比I∶I'=E∶E'=3∶1,B正確。3.(導體棒切割磁感線產(chǎn)生感覺電動勢的分析與計算)(2018·上海閔行模擬)以以下圖,在外力的作用下,導體桿OC可繞O軸沿半徑為r的圓滑的半圓形框架在勻強磁場中以角速度ω勻速轉動,磁感覺強度大小為B,方向垂直紙面向里,A、O間接有電阻R,桿和框架電阻不計,則所施外力的功率為()A.B.C.D.答案C分析因為OC是勻速轉動的,依據(jù)能量守恒可得,P外=P電=,又因為E=Br·,聯(lián)立解得P外=,應選項C正確。4.(多項選擇)(導體棒切割磁感線產(chǎn)生感覺電動勢的分析與計算)以以下圖,兩根足夠長、電阻不計且相距l(xiāng)=0.2m的平行金屬導軌固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上,頂端接有一盞額定電壓U=4V的小燈泡,兩導軌間有一磁感覺強度B=5T、方向垂直斜面向上的勻強磁場。今將一根長為2l、質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的金屬棒垂直于導軌擱置在頂端周邊無初速度開釋,金屬棒素來與導軌垂直,金屬棒與導軌接觸優(yōu)秀,金屬棒素來與導軌垂直,金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。已知金屬棒下滑到速度穩(wěn)準時,小燈泡恰能正常發(fā)光,重力加快度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則()A.金屬棒剛開始運動時的加快度大小為3m/s2B.金屬棒剛開始運動時的加快度大小為4m/s2C.金屬棒堅固下滑時的速度大小為9.6m/sD.金屬棒堅固下滑時的速度大小為4.8m/s答案BD分析金屬棒剛開始運動時初速度為零,不受安培力作用,由牛頓第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma,代入數(shù)據(jù)得a=4m/s2,應選項A錯誤,選項B正確;設金屬棒堅固下滑時速度為v,感覺電動勢為E(金屬棒的有效長度為l),回路中的電流為I,由均衡條件得mgsinθ=BIl+μmgcosθ,由閉合電路歐姆定律得I=,由法拉第電磁感覺定律得E=Blv,聯(lián)立解得v=4.8m/s,應選項C錯誤,選項D正確。5.(自感)(2018·湖南常德一模)以以下圖的電路,開封閉合,電路處于堅固狀態(tài),在某時辰t1忽然斷開開關S,則經(jīng)過電阻R1中的電流I1隨時間變化的圖象可能是以以下圖中的()6.(多項選擇)(自感)(2018·貴州貴陽模擬)以以下圖的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,線圈L的電阻不計。以下判斷正確的選項是()A.閉合S,堅固后,電容器的a極板帶正電B.閉合S,堅固后,電容器兩頭電壓小于EC.斷開S的瞬時,經(jīng)過R1的電流方向向右D.斷開S的瞬時,經(jīng)過R2的電流方向向右答案BC分析閉合S,堅固后,電容器相當于斷路,線圈L相當于短路,因此電容器b極板與電源正極相連,帶正電荷,A項錯誤;電源有內(nèi)阻,電容器兩頭電壓等于電路的路端電壓,小于電源電動勢,B項正確;斷開S瞬時,電容器與R2組成回路放電,經(jīng)過R2的電流方向向左,D項錯誤;斷開S瞬時,因為自感現(xiàn)象,線圈L相當于暫時電源,阻截本來的電流減小,經(jīng)過線圈的電流方向不變,R1與線圈L組成回路,因此經(jīng)過R1的電流方向向右,C項正確。修養(yǎng)綜合練7.(多項選擇)(2018·云南一致檢測)一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形導線框靜止在圓滑絕緣水平桌面上,桌面上直線PQ左邊有方向豎直向下的勻強磁場Ⅰ,磁感覺強度大小為B,PQ右邊有方向豎直向上的勻強磁場Ⅱ,磁感覺強度大小為2B,俯視圖以以下圖?，F(xiàn)使線框以垂直PQ的初速度v向磁場Ⅱ運動,當線框的三分之一進入磁場Ⅱ時,線框速度為,在這個過程中,以下說法正確的選項是()A.線框速度為時,線框中感覺電流方向為逆時針方向B.線框速度為時,線框的加快度大小為C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱為mv2D.流過導線橫截面的電荷量為答案CD分析依據(jù)右手定章可知,線框右邊切割產(chǎn)生的感覺電流是順時針,線框左邊切割產(chǎn)生的感覺電流也是順時針,故感覺的電流方向為順時針,故A錯誤;依據(jù)法拉第電磁感覺定律有:E=E左+E右=BL+2BL,感覺電流I=,安培力為F=BIL+2BIL=3BIL=,故加快度為a=,故B錯誤;依據(jù)動能定理得:Q=mv2-m()2=mv2,故C正確;此時的均勻感覺電動勢為,則均勻感覺電流為,則電荷量q=Δt=,而取磁場向里為正,則磁通量的變化量為ΔΦ=BL2-BL2-(-2B)=BL2,故q=,故AB錯誤,CD正確,應選CD。8.(多項選擇)(2018·安徽滁州期末)如圖甲所示,線圈兩頭a、b與一電阻R相連,線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向里的磁場,t=0時起,穿過線圈的磁通量按圖乙所示的規(guī)律變化,以下說法正確的選項是()A.0.5t0時辰,R中電流方向為由a到bB.1.5t0時辰,R中電流方向為由a到bC.0~t0時間內(nèi)R的電流小于t0~2t0時間內(nèi)R的電流D.0~t0時間內(nèi)R的電流大于t0~2t0時間內(nèi)R的電流答案AC分析由楞次定律可知0~t0時間內(nèi)線圈中的感覺電流方向為逆時針方向,t0~2t0時間內(nèi)線圈中感覺電流的方向為順時針方向,故A正確,B錯誤;依據(jù)法拉第電磁感覺定律:E=N=NS,可知0~t0時間內(nèi)感覺電動勢是t0~2t0時間內(nèi)的,感覺電流為:I=,因此0~t0時間內(nèi)R中的電流是t0~2t0時間內(nèi)電流的,故C正確,D錯誤。因此AC正確,BD錯誤。9.(多項選擇)(2018·河南濮陽第三次模擬)以以下圖,一根長為l、橫截面積為S的閉合軟導線置于圓滑水平面上,其資料的電阻率為ρ,導線內(nèi)單位體積的自由電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,空間存在垂直紙面向里的磁場。某時辰起磁場開始減弱,磁感覺強度隨時間的變化規(guī)律是B=B0-kt,當軟導線形狀穩(wěn)準時,磁場方向仍舊垂直紙面向里,此時()A.軟導線將圍成一個圓形B.軟導線將圍成一個正方形C.導線中的電流為D.導線中自由電子定向挪動的速率為答案AC分析當磁場的磁感覺強度減弱時,由楞次定律可知,軟管圍成的圖形的面積有擴大的趨向,聯(lián)合周長相等時,圓的面積最大可知,最后軟導線圍成一個圓形,故A正確,B錯誤;設線圈圍成的圓形半徑為r,則有:I=2πr,圓形的面積為:S1=πr2,線圈的電阻為:R=ρ,線圈中產(chǎn)生的感覺電動勢為:E=S1=k,感覺電流為:I=,而I=neSv,解得:v=,故C正確,D錯誤,應選AC。10.(2018·江西七校聯(lián)考)以以下圖,銅線圈水平固定在鐵架臺上,銅線圈的兩頭連結在電流傳感器上,傳感器與數(shù)據(jù)收集器相連,收集的數(shù)據(jù)可經(jīng)過計算機辦理,進而獲得銅線圈中的電流隨時間變化的圖線。利用該裝置研究條形磁鐵從距銅線圈上端某一高度處由靜止開釋后,沿銅線圈軸線豎直向下穿過銅線圈的過程中產(chǎn)生的電磁感覺現(xiàn)象。兩次實驗中分別獲得了如圖甲、乙所示的電流—時間圖線。條形磁鐵在豎直著落過程中素來保持直立姿態(tài),且所受空氣阻力可忽視不計。則以下說法中正確的選項是()C.甲圖對應實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能小于乙圖對應實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能D.兩次實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是先向上后向下答案C分析由圖甲和圖乙的比較可知甲中的產(chǎn)生的感覺電流小于乙中的,則可知甲圖中條形磁鐵抵達的線圈的速度必然小于乙圖中的線圈,則必然著落的高度要更低一點,故A錯;假如高度相同,故抵達的速度相同,而要經(jīng)過改變磁性來調(diào)理的,則必然使得甲中的磁性弊端,則感覺電流就小點,故B錯;因為兩個過程中都有感覺電流,要產(chǎn)生焦耳定熱,則必然有機械能的耗資,感覺電流大些,則耗資的機械能相應就大,故C正確;由楞次定律可得,兩個過程中所受的安培力均是向上的,則D錯。11.(多項選擇)(2018·湖南株洲質(zhì)檢)用導線繞一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用相同導線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,以以下圖。把它們放在磁感覺強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里。當磁場均勻減弱時()A.圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時針B.圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時針C.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為∶1D.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為2∶1答案AC分析依據(jù)楞次定律可合適磁場均勻減小時,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感覺磁場方向與原磁場方向相同,即感覺電流方向都為順時針,A正確,B錯誤;設圓半徑為a,則圓面積為S=πa2,圓周長為L=2πa,正方形面積為S'=2a2,正方形周長為L'=4a,因為磁場是均勻減小的,故E=,因此圓和正方形內(nèi)的電動勢之比為,二者的電阻之比為,故電流之比為,故C正確,D錯誤。12.(多項選擇)(2018·廣東茂名二模)如圖甲所示,一粗細均勻的單匝正方形銅線框,質(zhì)量m=1kg,擱置在圓滑絕緣水平面上,兩平行虛線間存在與水平面垂直的勻強磁場,磁場界限限與線框ab邊平行?，F(xiàn)用垂直于ab邊的水平恒力F拉動線框,線框抵達地點Ⅰ開始計時,此時線框開始進入勻強磁場,速度v0=3m/s,線框中感覺電動勢為2V。在t=3s時線框抵達地點Ⅱ,線框開始走開勻強磁場,此過程中線框v-t圖象如圖乙所示,那么()A.t=0時,ab間的電壓為0.75VB.恒力F的大小為0.5NC.線框進入磁場與走開磁場的過程中線框內(nèi)感覺電流的方向相同D.線框完滿走開磁場瞬時的速度大小為2m/s答案BD分析t=0時,ab相當于電源,外阻為內(nèi)阻的3倍,ab間電壓應為電動勢的,即Uab=E=×2V=1.5V,A錯誤;線圈進入磁場過程中,穿過線圈的