2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 分層規(guī)范快練32 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流 新人教版.doc

分層規(guī)范快練(三十二)法拉第電磁感應(yīng)定律自感渦流 雙基過關(guān)練1穿過某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小的是()A02 sB24 sC45 s D510 s解析：圖象斜率越小，表明磁通量的變化率越小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就越小.510 s內(nèi)圖象斜率最小，故選項(xiàng)D正確答案：D2(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()A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取走線圈中的鐵芯解析：當(dāng)電磁鐵接通交流電源時(shí)，金屬杯處在變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦電流發(fā)熱，使水溫升高要縮短加熱時(shí)間，需增大渦電流，即增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或減小電阻增加線圈匝數(shù)、提高交變電流的頻率都是為了增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瓷杯不能產(chǎn)生渦電流，取走鐵芯會(huì)導(dǎo)致磁性減弱所以選項(xiàng)A、B正確，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤答案：AB3.如圖所示，A、B兩閉合線圈用同樣導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2：1，均勻磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi)當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱時(shí)()AA中無感應(yīng)電流BA、B中均有恒定的感應(yīng)電流CA、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1：1DA、B中感應(yīng)電流之比為1：1解析：線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)En，A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1：2，又因?yàn)镽，故RA：RB1：1，所以IA：IB1：2，故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，B正確答案：B42019江西信豐縣模擬(多選)如圖所示，A、B是完全相同的兩個(gè)小燈泡，L為自感系數(shù)很大、電阻可以忽略的帶鐵芯的線圈，則()A開關(guān)S閉合瞬間，A、B同時(shí)發(fā)光，隨后A燈變暗直至熄滅，B燈變亮B開關(guān)S閉合瞬間，B燈亮，A燈不亮C斷開開關(guān)S的瞬間，A、B燈同時(shí)熄滅D斷開開關(guān)S的瞬間，B燈立即熄滅，A燈突然閃亮一下再熄滅解析：A項(xiàng)，開關(guān)閉合的瞬間，兩燈同時(shí)獲得電壓，所以A、B同時(shí)發(fā)光，由于線圈的電阻可以忽略，燈A逐漸被短路，流過A燈的電流逐漸減小，B燈逐漸增大，則A燈變暗，B燈變亮，故A正確，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，斷開開關(guān)的瞬間，B燈的電流突然消失，立即熄滅，流過線圈的電流將要減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)電源，自感電流流過A燈，所以A燈突然閃亮一下再熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確故選A、D.答案：AD52019韶關(guān)市高三調(diào)研考試(多選)如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，v12v2.在先后兩種情況下()A線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I22：1B線圈中的感應(yīng)電流之比I1：I21：2C線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q24：1D通過線圈某截面的電荷量之比q1：q21：1解析：由I知I1：I22：1，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由QI2Rt和t聯(lián)立得Q1：Q22：1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由q知q1：q21：1，選項(xiàng)D正確答案：AD6(多選)如圖甲是矩形導(dǎo)線框，電阻為R，虛線左側(cè)線框面積為S，右側(cè)面積為2S，虛線左右兩側(cè)導(dǎo)線框內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，設(shè)垂直線框向里的磁場(chǎng)為正，則關(guān)于線框中0t0時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電流的說法正確的是()A感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向C感應(yīng)電流的大小為D感應(yīng)電流的大小為解析：向里的變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1S，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向；向外的變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E22S，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向；從圖中可以得到：，感應(yīng)電流為I，方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，即B、D正確答案：BD72019遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬(多選)如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)穿過磁場(chǎng)后線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是()A若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為逆時(shí)針B若線圈閉合，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)線圈的作用力增大C從圖中可以看出，第2個(gè)線圈是不合格線圈D從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈解析：若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，穿過線圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，所以感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大，則感應(yīng)電流較大，磁場(chǎng)對(duì)線圈的作用力增大，故B正確；由題圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對(duì)于傳送帶的滑動(dòng)，而第3個(gè)線圈沒有滑動(dòng)，則第3個(gè)線圈不閉合，沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤，D正確答案：BD8某同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)電測(cè)速裝置，如圖所示自行車后輪置于垂直車身平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，后輪圓形金屬盤在磁場(chǎng)中逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動(dòng)已知該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓盤半徑為l，圓盤電阻不計(jì)導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外側(cè)邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值為R的小燈泡后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用電壓表測(cè)得a、b間電壓為U，則下列說法正確的是()Aa連接的是電壓表的正接線柱B若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間為t，則該過程中克服安培力做功QC自行車后輪邊緣的線速度大小是D自行車后輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是解析：根據(jù)右手定則，輪子邊緣點(diǎn)是等效電源的負(fù)極，則a點(diǎn)接電壓表的負(fù)接線柱，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；若圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)焦耳定律可知該過程中克服安培力做功Qt，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EUBlBlv，解得邊緣線速度v，故C項(xiàng)正確；根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系可得角速度為：，故D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C技能提升練92015全國(guó)卷如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為a、b、c.已知bc邊的長(zhǎng)度為l.下列判斷正確的是()Aa>c，金屬框中無電流Bb>c，金屬框中電流方向沿abcaCUbcBl2，金屬框中無電流DUbcBl2，金屬框中電流方向沿acba解析：金屬框繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉合回路abc中的磁通量始終為零(即不變)，所以金屬框中無電流金屬框在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，bc邊和ac邊均切割磁感線，由右手定則可知b<c，a<c，所以根據(jù)EBlv可知，UbcUacBlBlBl2.由以上分析可知選項(xiàng)C正確答案：C10(多選)如圖所示，質(zhì)量為m0.04 kg、邊長(zhǎng)l0.4 m的正方形導(dǎo)體線框abcd放置在一光滑絕緣斜面上，線框用一平行斜面的細(xì)線系于O點(diǎn)，斜面傾角為30.線框的一半處于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為B20.5t(T)，方向垂直于斜面已知線框電阻為R0.5 ，重力加速度為g10 m/s2.則()A線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaBt0時(shí)，細(xì)線拉力大小F0.2 NC線框中感應(yīng)電流大小為I80 mAD經(jīng)過一段時(shí)間t，線框可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)解析：根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba，選項(xiàng)A錯(cuò)誤根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E0.50.08 V0.04 V，感應(yīng)電流I0.08 A，t0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B02 T，bc邊所受安培力FAB0Il20.080.4 N0.064 N，由左手定則可判斷出安培力方向沿斜面向上對(duì)線框由平衡條件FFAmgsin30，解得細(xì)線中拉力F0.136 N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤、C正確由安培力FABIl(20.5t)0.080.4 N(0.0640.016t)N，可知經(jīng)過一段時(shí)間t，安培力增大到大于線框重力沿斜面向下的分力時(shí)，線框沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確答案：CD112019浙江模擬半徑為2r的圓形金屬導(dǎo)軌固定在一水平面內(nèi)，一根長(zhǎng)也為2r、電阻為R的金屬棒OA一端與金屬導(dǎo)軌接觸良好，另一端固定在中心轉(zhuǎn)軸上，現(xiàn)有方向(俯視)如圖所示、大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，中間半徑為r的地方無磁場(chǎng)另有一水平金屬導(dǎo)軌MN用導(dǎo)線連接金屬圓環(huán)，MN用導(dǎo)線連接中心軸，導(dǎo)軌上放置一根金屬棒CD，其長(zhǎng)度L與水平金屬導(dǎo)軌寬度相等，金屬棒CD的電阻2R，質(zhì)量為m，與水平導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，水平導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，金屬棒CD通過細(xì)繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放置在水平地面上所有接觸都良好，金屬棒CD受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，忽略其它摩擦和其它電阻，重力加速度取g.(1)若金屬棒OA以角速度0順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視)，求：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及接在水平導(dǎo)軌上的理想電壓表的電壓(2)若金屬棒OA順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視)的角速度隨時(shí)間kt變化，求：重物離開地面之前支持力隨時(shí)間變化的表達(dá)式解析：(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EB1LvB1rB10r2感應(yīng)電流I電壓表示數(shù)UVI2RB10r2(2)電流I金屬棒CD受到的安培力F安B2IL，方向水平向左重物離開地面之前受力平衡FNFTmg當(dāng)F安mg時(shí)即tFT0所以FNmg當(dāng)F安>mg時(shí)即t>FTF安mg所以FNmgmg答案：(1)UVB10r2(2)見解析