2015屆高考物理二輪復習必備章節(jié)檢測 第11章 檢測2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流

第十一章電 磁 感 應(yīng)第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流一、 單項選擇題1. (2010·汕頭一模)如圖,光滑的平行長直金屬導軌置于水平面內(nèi),導軌左端接有電阻R,導體棒垂直跨接在導軌上.在導軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強磁場.開始時,導體棒靜止于磁場區(qū)域的右端,當磁場勻速向右移動時()A. 電阻R中沒有電流通過B. 電阻R中有電流通過,方向從a向bC. 導體棒將向右運動D. 導體棒將向左運動2. (2012·湛江模擬)如圖甲所示,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(yīng)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(zhuǎn)90°到圖乙所示位置.在這一過程中,導線中通過的電荷量是()A. B. C. D. 03. 如圖,勻強磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導線框,半圓直徑與磁場邊緣重合;磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應(yīng)強度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周,在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流.現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應(yīng)強度大小隨時間線性變化.為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流,磁感應(yīng)強度隨時間的變化率的大小應(yīng)為()A. B. C. D. 4. 如圖所示的電路中,燈泡A1、A2的規(guī)格完全相同,自感線圈L的電阻可以忽略.下列說法中正確的是()A. 當接通電路時,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮B. 當接通電路時,A1和A2始終一樣亮C. 當斷開電路時,A1和A2都過一會兒熄滅D. 當斷開電路時,A2立即熄滅,A1過一會兒熄滅二、 雙項選擇題5. (2011·山東模擬)如圖所示,一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進入磁場,直徑CD始終與MN垂直.從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止,下列說法中正確的是()A. 感應(yīng)電流方向發(fā)生改變B. CD段直線始終不受安培力C. 感應(yīng)電動勢最大值E=BavD. 感應(yīng)電動勢平均值 =Bav6. (2012·深圳模擬)如圖所示,將一個正方形導線框ABCD置于一個范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向與其平面垂直.現(xiàn)在AB、CD的中點處連接一個電容器,其上、下極板分別為a、b,讓勻強磁場以某一速度水平向右勻速移動,則()A. ABCD回路中有感應(yīng)電流B. A與D、B與C間有電勢差C. 電容器a、b兩極板分別帶上負電和正電D. 電容器a、b兩極板分別帶上正電和負電7. 一金屬線框從離磁場區(qū)上方高h處自由下落,然后進入與線框平面垂直的勻強磁場中.在進入磁場的過程中,下列說法中正確的是()A. 線框可能做加速運動,加速度a<gB. 線框可能做勻速運動C. 線框一定做減速運動D. 線框會反跳回原處8. 如圖所示實驗中,帶鐵芯的、電阻較小的線圈L與A燈并聯(lián),當閉合開關(guān)S后,燈A正常發(fā)光.下列說法中正確的是()A. 當開關(guān)S斷開瞬間,燈A立即熄滅B. 當開關(guān)S斷開瞬間,燈A突然閃亮一下再熄滅C. 若用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路,當斷開S時,燈A立即熄滅D. 若用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路,當斷開S時,燈A突然閃亮后熄滅9. 光滑金屬導軌寬L=0.4 m,電阻不計,均勻變化的磁場穿過整個軌道平面,磁感應(yīng)強度B=1 T,如圖所示.金屬棒ab的電阻為1 ,自t=0時刻起金屬棒ab在力F的作用下以v0=1 m/s的速度向右勻速運動,則()A. 回路中電動勢為0.8 VB. ab棒所受外力F不斷變小C. 回路中電流為0.4 AD. ab棒所受安培力為0.16 N三、 非選擇題10. 如圖,勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里,大小隨時間的變化率=-k,k為正的常量.用電阻率為、橫截面積為S的硬導線做成一邊長為l的線框.將線框固定于紙面內(nèi),其右半部位于磁場區(qū)域中.求:(1) 導線中感應(yīng)電流的大小.(2) 磁場對線框作用力的大小隨時間的變化率.11. (2012·陽江模擬)如圖,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強磁場中,框架的電阻非均勻分布,將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好,以P為坐標原點,PQ方向為x軸正方向建立坐標,金屬棒從x0=1 m處以v0=2 m/s的初速度,沿x軸負方向做a=2 m/s2的勻減速直線運動,運動中金屬棒僅受安培力作用.求:(1) 金屬棒ab運動0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q.(2) 框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系.(3) 為求金屬棒ab沿x軸負方向運動0.4 s過程中通過ab的電荷量q,某同學解法為:先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運動距離s,以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R,然后代入q=求解.指出該同學解法的錯誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果.第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流1. C2. A3. C4. C5. CD6. BC7. AB8. BC9. CD10. (1) 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=l2k,在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=,R=,解得I=,故導線中感應(yīng)電流的大小為 .(2) 導線框所受磁場力的大小為F=BIl,它隨時間的變化率為=Il.聯(lián)立可得 =.11. (1) 金屬棒僅受安培力作用,其大小為F=ma=0.1×2 N=0.2 N.金屬棒運動0.5 m,框架中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功所以Q=Fs=0.2×0.5 J=0.1 J.(2) 金屬棒所受安培力為F=BIL.I=.所以F=v=ma.由于棒做勻減速直線運動v=.所以R= =0.4.(0<x1 m)(3) 錯誤之處是把0.4 s時回路內(nèi)的電阻R代入q=進行計算.正確的解法是q=It.因為F=BIL=ma.所以q=t=×0.4 C=0.4 C.