高考物理一輪復(fù)習(xí) 第九章 電磁感應(yīng) 微專題69 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感備考精煉-人教版高三物理試題

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1、69 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 1.(多選)如圖1甲所示,線圈兩端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(shí)起,穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化.下列說法正確的是(  ) 圖1 A.時(shí)刻,R中電流方向由a到b B.t0時(shí)刻,R中電流方向由a到b C.0~t0時(shí)間內(nèi)R中的電流是t0~2t0時(shí)間內(nèi)的 D.0~t0時(shí)間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是t0~2t0時(shí)間內(nèi)的 2.(多選) 如圖2甲所示,在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個(gè)金屬圓環(huán),圓環(huán)所圍面積為0.1 m2,圓環(huán)電阻為0.2 Ω.在第1 s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時(shí)針方向.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙

2、所示(其中在4~5 s的時(shí)間段呈直線).則(  ) 圖2 A.在0~5 s時(shí)間段,感應(yīng)電流先減小再增大 B.在0~2 s時(shí)間段感應(yīng)電流沿順時(shí)針的方向,在2~5 s時(shí)間段感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向 C.在0~5 s時(shí)間段,圓環(huán)最大發(fā)熱功率為5.0×10-4 W D.在0~2 s時(shí)間段,通過圓環(huán)橫截面積的電荷量為0.5 C 3.(多選)(2017·徐州三中月考)用導(dǎo)線繞成一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用同樣導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,如圖3所示.把它們放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里.當(dāng)磁場均勻減弱時(shí)(  ) 圖3 A.線框和圓環(huán)中的電流方向都

3、為順時(shí)針 B.線框和圓環(huán)中的電流方向都為逆時(shí)針 C.線框和圓環(huán)中的電流大小之比為1∶ D.線框和圓環(huán)中的電流大小之比為1∶2 4.(多選)(2018·銅山中學(xué)模擬)如圖4甲所示,一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2匝),面積為S,線圈的電阻為R,在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表,將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,下列說法正確的是(  ) 圖4 A.0~t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì) B.0~t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為 C.t1~t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為 D.t1~t2時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì) 5.如圖5所示,一橫截面積

4、為S的N匝線圈,與水平放置相距為d、電容大小為C的平行板電容器組成一電路,線圈放于方向豎直向上的的磁場中,有一質(zhì)量為m、帶電荷量+q的粒子在板間剛好可勻速運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g).則線圈中的磁場B變化為(  ) 圖5 A.減少,且= B.增加,且= C.減少,且= D.增加,且= 6.(2017·鹽城中學(xué)階段性考試)如圖6所示電路為演示自感現(xiàn)象的電路圖,其中R0為定值電阻,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,小燈泡的燈絲電阻為R(可視為不變),電感線圈的自感系數(shù)為L、電阻為RL.電路接通并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后,斷開開關(guān)S,可以看到燈泡先是“閃亮”(比開關(guān)斷開前更亮)一下,然后才逐漸熄滅,但實(shí)驗(yàn)

5、發(fā)現(xiàn)“閃亮”現(xiàn)象并不明顯.為了觀察到斷開開關(guān)S時(shí)燈泡比開關(guān)斷開前有更明顯的“閃亮”現(xiàn)象,下列措施中一定可行的是(  ) 圖6 A.撤去電感線圈中的鐵芯,使L減小 B.更換電感線圈中的鐵芯,使L增大 C.更換電感線圈,保持L不變,使RL增大 D.更換電感線圈,保持L不變,使RL減小 7.(多選)如圖7中a所示是用電流傳感器(相當(dāng)于電流表,其內(nèi)阻可以忽略不計(jì))研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路,圖中兩個(gè)電阻的阻值均為R,L是一個(gè)自感系數(shù)足夠大的自感線圈,其直流電阻值也為R.圖b是某同學(xué)畫出的在t0時(shí)刻開關(guān)S切換前后,通過傳感器的電流隨時(shí)間變化的圖象.關(guān)于這些圖象,下列說法中正確的是(  )

6、 圖7 A.圖b中甲是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合,通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況 B.圖b中乙是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合,通過傳感器1的電流隨時(shí)間變化的情況 C.圖b中丙是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_,通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況 D.圖b中丁是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_,通過傳感器2的電流隨時(shí)間變化的情況 8.(2018·田家炳中學(xué)模擬)如圖8所示,在豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán),環(huán)半徑為0.5 m,金屬環(huán)總電阻為2 Ω,在整個(gè)豎直平面內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T,在環(huán)的最高點(diǎn)上方A點(diǎn)用鉸鏈連接一長度為1.5 m、電阻為3 Ω的均勻?qū)w棒AB,當(dāng)導(dǎo)體棒AB

7、擺到豎直位置時(shí),導(dǎo)體棒B端的速度為3 m/s.已知導(dǎo)體棒下擺過程中緊貼環(huán)面且與金屬環(huán)有良好接觸,則導(dǎo)體棒AB擺到豎直位置時(shí)AB兩端的電壓大小為(  ) 圖8 A.0.4 V B.0.65 V C.2.25 V D.4.5 V 答案精析 1.AC 2.BC 3.AC 4.AC [0~t1時(shí)間內(nèi),磁通量增大,根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向,線圈相當(dāng)于電源,上端正極,下端負(fù)極,所以P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì),故A正確; 0~t1時(shí)間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n=nS=nS,電壓表的示數(shù)等于電阻R兩端的電壓U=IR=·R=,故B錯(cuò)誤; t1~t2時(shí)間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E′=

8、n=nS,根據(jù)閉合電路的歐姆定律I′==,故C正確; t1~t2時(shí)間內(nèi),磁通量減小,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,線圈相當(dāng)于電源,上端負(fù)極,下端正極,所以P端電勢(shì)低于Q端電勢(shì),故D錯(cuò)誤.] 5.A 6.D 7.BC [開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合,傳感器2這一支路立即有電流,線圈這一支路,由于線圈阻礙電流的增加,通過線圈的電流要慢慢增加,所以干路電流(通過傳感器1的電流)也要慢慢增加,故A錯(cuò)誤,B正確.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_,通過傳感器1的電流立即消失,而線圈這一支路,由于線圈阻礙電流的減小,該電流又通過傳感器2,只是電流的方向與以前相反,所以通過傳感器2的電流逐漸減?。蔆正確,D錯(cuò)誤.] 8.B [當(dāng)導(dǎo)體棒擺到豎直位置時(shí),設(shè)導(dǎo)體棒與金屬環(huán)上端的交點(diǎn)C,由v=ωr可得:C點(diǎn)的速度為:vC=vB=×3 m/s=1 m/s AC間電壓為:UAC=EAC=BLAC·=1×0.5× V=0.25 V CB段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為: ECB=BLCB·=1×1× V=2 V 金屬環(huán)兩側(cè)并聯(lián),電阻為:R= Ω=0.5 Ω, 導(dǎo)體棒CB段的電阻為:r=2 Ω 則CB間電壓為:UCB=ECB=×2 V=0.4 V 故AB兩端的電壓大小為:UAB=UAC+UCB=0.25 V+0.4 V=0.65 V]

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