2019版高考物理一輪復習 專題九 電磁感應 第2講 法拉第電磁感應定律 自感學案.doc

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第2講　法拉第電磁感應定律　自感 一、單項選擇題 1．如圖K921所示，長為l的金屬導線彎成一圓環(huán)，導線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個極板，磁場垂直于環(huán)面(紙面)向里，磁感應強度以B＝B0＋kt(k>0)隨時間變化，t＝0時，P、Q兩極板電勢相等．兩極板間的距離遠小于環(huán)的半徑，則經(jīng)時間t電容器P板(　　) 圖K921 A．不帶電 B．所帶電荷量與t成正比 C．帶正電，電荷量是 D．帶負電，電荷量是 2．如圖K922所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上．當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長度為l.則下列判斷正確的是(　　) 圖K922 A．Ua> Uc，金屬框中無電流 B．Ub >Uc，金屬框中電流方向沿a→b→c→a C．Ubc＝－Bl2ω，金屬框中無電流 D．Ubc＝Bl2ω，金屬框中電流方向沿 a→c→b→a 3．如圖K923所示有A、B兩個線圈．線圈B連接一電阻R，要使流過電阻R的電流大小恒定，且方向由c點流經(jīng)電阻R到d點．設線圈A中電流i從a點流入線圈的方向為正方向，則線圈A中的電流隨時間變化的圖象是(　　) 圖K923 A B C D 4．(2017年湖南衡陽八中高三質檢)如圖K924所示，電燈的燈絲電阻為2 Ω，電池電動勢為2 V，內阻不計，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3 Ω.先合上電鍵K，過一段時間突然斷開K，則下列說法正確的是(　　) 圖K924 A．電燈立即變暗再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同 B．電燈立即變暗再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反 C．電燈會突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相同 D．電燈會突然比原來亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開前方向相反 5．(2017年福建龍巖高三質檢)如圖K925所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導軌，導軌間距為l，電阻不計．導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B.金屬桿放置在導軌上，與導軌的接觸點為M、N，并與導軌成θ角．金屬桿以ω的角速度繞N點由圖示位置勻速轉動到與導軌ab垂直，轉動過程金屬桿與導軌始終良好接觸，金屬桿單位長度的電阻為r.則在金屬桿轉動過程中(　　) 圖K925 A．M、N兩點電勢相等 B．金屬桿中感應電流的方向是由N流向M C．電路中感應電流的大小始終為 D．電路中通過的電量為 二、多項選擇題 6．(2017年湖南株洲高三質檢)用導線繞一圓環(huán)，環(huán)內有一用同樣導線折成的內接正方形線框，圓環(huán)與線框絕緣，如圖K926所示．把它們放在磁感應強度為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(　　) 圖K926 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 ∶1 D．圓環(huán)和線框中的電流大小之比為2∶1 7．(2017年河南鄭州第三次質量預測)鐵路運輸中設計的多種裝置都運用了電磁感應原理．有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車的位置和運動狀態(tài)，裝置的原理是：將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖K927甲所示(俯視圖)，當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的矩形線圈時，線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心．線圈長為l1，寬為l2，匝數(shù)為n.若勻強磁場只分布在一個矩形區(qū)域內，當火車首節(jié)車廂通過線圈時，控制中心接收到線圈兩端電壓u與時間t的關系如圖乙所示(ab、cd均為直線)，則在t1～t2時間內(　　) 甲 乙 圖K927 A．火車做勻速直線運動 B．M點電勢低于N點電勢 C．火車加速度大小為 D．火車平均速度大小為 8．(2016年山東威海高三期末)如圖K928所示，兩個同心金屬環(huán)水平放置，半徑分別是r和2r，兩環(huán)間有磁感應強度為B、方向垂直環(huán)面向里的勻強磁場，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板．長為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做逆時針方向(從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運動．則下列說法正確的是(　　) 圖K928 A．金屬棒中有從B到A的電流 B．電容器a極板帶正電 C．電容器兩端電壓為 D．電容器所帶電荷量為 三、非選擇題 9．把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖K929所示．一長度為2a、電阻等于R、粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸．當金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O時，求： (1)流過金屬棒的電流的大小、方向及金屬棒兩端的電壓UMN. (2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率． 圖K929 10．如圖K9210甲所示，一個橫截面積為S＝0.10 m2，匝數(shù)為120匝的閉合線圈放在平行于線圈軸線的勻強磁場中，線圈的總電阻為R＝1.2 Ω.該勻強磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示． (1)從t＝0到t＝0.3 s時間內，通過該線圈任意一個橫截面的電荷量q為多少？ (2)從t＝0到t＝0.3 s時間內，線圈中產(chǎn)生的電熱Q為多少？ 圖K9210 11．(2017年江蘇卷)如圖K9211所示，兩根間距為d的平行金屬導軌位于同一水平面內，其右端接一阻值為R的電阻．質量為m的金屬桿靜置在導軌上，其左側的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應強度大小為B、方向豎直向下．當該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関.導軌和金屬桿的電阻不計，導軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求： (1)MN剛掃過金屬桿時，桿中感應電流的大小I. (2)MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a. (3)PQ剛要離開金屬桿時，感應電流的功率P. 圖K9211