【文档说明】高考物理一轮复习习题：第10章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流 Word版含答案.doc，共(8)页，293.500 KB，由MTyang资料小铺上传

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第2讲法拉第电磁感应定律自感和涡流A组基础题组1.(2015江苏苏北四市二次调研)(多选)关于涡流,下列说法中正确的是()A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动

D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流2.(2014江苏单科,7,4分)(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.

取走线圈中的铁芯3.(2014江苏单科,1,3分)如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动

势为()A.B.C.D.4.(2016海南文昌中学一模)(多选)如图所示,E为电池,L是直流电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个完全相同的灯泡,S是控制电路的开关。对于这个电路,下列说法正确的是()A.刚闭合S的瞬间,灯泡D1、D2的亮度相同B.刚闭合S

的瞬间,灯泡D2比灯泡D1亮C.闭合S,待电路达到稳定后,D1熄灭,D2比S刚闭合时亮D.闭合S,待电路达到稳定后,D1、D2都先更亮后逐渐变暗5.如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路,L两端并联一只电压表,用来测自

感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路拆开时应先()A.断开S1B.断开S2C.拆除电流表D.拆除电阻R6.(2015广东汕头质检)(多选)如图所示,正方形线框的边长为L,电容器的电容为C。正方形线框的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场

中,当磁感应强度以k为变化率均匀减小时,下列说法正确的是()A.线框产生的感应电动势大小为kL2B.电压表没有读数C.a点的电势高于b点的电势D.电容器所带的电荷量为零7.(多选)如图所示,灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R,L是自感系数较大的线圈,当S1闭合、S2断开且电路稳

定时,A、B两灯亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中正确的是()A.B灯立即熄灭B.A灯将比原来更亮一下后熄灭C.有电流通过B灯,方向为c→dD.有电流通过A灯,方向为b→a8.(2016湖北重点中学检测)如图所示,线圈匝数为n,横截面积为S,线圈总电阻为r,处于一

个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C,两个电阻的阻值分别为r和2r。下列说法正确的是()A.电容器所带电荷量为B.电容器所带电荷量为C.电容器下极板带正电D.电容器上极板带正电B组提升题组9.(2016山东潍坊段考)如图所示,两根间距

为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上。两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨

的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住。现将金属杆ab由静止释放,金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。已知重力加速度为g,则()A.金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到bB.金属杆ab进入磁场时速度大小为C.金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为D.金属杆ab进入

磁场后,金属杆cd对两根小柱的压力大小为零10.(2015重庆理综,4,6分)图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S。若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φ

a-φb()A.恒为B.从0均匀变化到C.恒为-D.从0均匀变化到-11.(2015安徽理综,19,6分)如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单

位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则()A.电路中感应电动势的大小为B.电路中感应电流的大小为C.金属杆所受安培力的大小为D.金属杆的热功率为12.如图所示,M、N为纸面内两平行光滑导轨,间距为L。轻质金属杆ab可在导轨上

左右无摩擦滑动,杆与导轨接触良好,导轨右端与定值电阻连接。P、Q为平行板器件,两板间距为d,上、下两板分别与定值电阻两端相接。两板正中左端边缘有一粒子源中始终都有速度为v0的带正电粒子沿平行于极板的方向进入两板之间。整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中。已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R,

其余电阻不计,带电粒子的重力不计,为使粒子沿原入射方向从板间右端射出,则轻杆应沿什么方向运动?速度多大?13.如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0,用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边

长为l的正方形线框abcd水平放置,OO'为过ad、bc两边中点的直线,线框全部都位于磁场中。现把线框右半部分固定不动,而把线框左半部分以OO'为轴向上转动60°,如图中虚线所示。(1)求转动过程中通过导线横截面的电荷量;(2)若转

动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化(k为常量),求出磁场对线框ab边的作用力大小随时间变化的关系式。答案全解全析A组基础题组1.ACD用来冶炼金属的真空冶炼炉,炉外有线圈,线圈中通入高频交变电流,炉内的金属中产生涡流,涡流产生的热量使金属熔

化,所以A正确;家用电磁炉锅体中的涡流是由交变电流产生的变化的磁场而引起的,不是由恒定的磁场引起的,故B错误;阻尼摆的铝片以一定速度掠过磁场时切割磁感线产生涡流,涡流在磁场中受合力方向与摆动方向相反,从而

阻碍其运动,故C正确;用绝缘的硅钢片做铁芯,是为了减小涡流,减小能量损失,所以D正确。2.AB该装置的工作原理是,线圈内变化的电流产生变化的磁场,从而使金属杯体内产生涡流,再把电能转化为内能,给杯内的水加热。交流电源的频率一定时,

线圈产生的磁场越强,杯体内磁通量变化就越快,产生的涡流就越大,增加线圈的匝数会使线圈产生的磁场增强,而取走线圈中的铁芯会使线圈产生的磁场减弱,故A对、D错。交流电源的频率增大,杯体内磁通量变化加快,产生的涡流增大,故B正确。瓷为绝缘材料,不能产生涡流,故C错。

3.B由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势E=n=n·S=n·,得E=,选项B正确。4.AC刚闭合S的瞬间,由于L的自感作用,且L的自感系数足够大,则L瞬间相当于断路,所以电流通过D1、D2,灯泡D1、D2的亮度相同,A正确、B错误;闭合S,待电路达到稳定后,L相当于短路,D1被

短路熄灭,通过D2的电流比原来大,所以D1熄灭,D2比S刚闭合时亮,C正确、D错误。5.B当S1、S2均闭合时,电压表与线圈L并联;当S2闭合而S1断开时,电压表与线圈L串联成一个闭合回路。所以在干路断开前后自感线圈L中电流方向相同而电压表中电流方向相反。只要不断开S2,线圈

L与电压表就会组成回路,在断开干路时,L中产生与原来电流同方向的自感电流,使电压表中指针反向转动而可能损坏电压表。正确选项为B。6.BC由于线框的一半放在磁场中,因此线框产生的感应电动势大小为,A错误;由于线框所产生的感应电动势是恒

定的,且线框上连接了一个电容器,相当于电路断路,外电压等于电动势,内电压为零,而接电压表的这部分相当于回路的内部,因此,电压表没有读数,B正确;根据楞次定律和安培定则,可以判断a点的电势高于b点的电势,C正确;电容器所带电荷量为Q

=C,D错误。7.ADS1闭合、S2断开且电路稳定时,A、B两灯一样亮,说明两个支路中的电流相等,这时线圈L没有自感作用,可知线圈L的直流电阻也为R;在S2、S1都闭合且稳定时,IA=IB;S2闭合,待电路稳定后S1断开,由

于线圈的自感作用,流过A灯的电流方向变为b→a,但A灯不会出现比原来更亮一下再熄灭的现象,故选项D正确,B错误;由于定值电阻R没有自感作用,故断开S1时,B灯立即熄灭,选项A正确,C错误。8.D线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路,线圈相当于电源,电容器两极板间的电压

等于路端电压;线圈产生的感应电动势为E=nS=nSk,路端电压U==,电容器所带电荷量为Q=CU=,选项A、B错误;根据楞次定律和安培定则,可知感应电流从线圈的右端流到左端,线圈左端的电势高,电容器上极板带正电,选项C错误,D正确

。B组提升题组9.B由右手定则可知,金属杆ab进入磁场时产生的感应电流的方向为由b到a,故A错误;因金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动,则有mgsinα=,解得v=,故B正确;金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势E=Blv,解得E=,

故C错误;由左手定则可知,金属杆cd受到的安培力与斜面平行且向下,则金属杆cd对两根小柱的压力不为零,故D错误。10.C由楞次定律判定,感应电流从a流向b,b点电势高于a点电势,故φa-φb=-nS,因为磁场均匀增加,

所以φa-φb为恒定的,可见C正确。11.B金属杆MN切割磁感线的有效长度为l,产生的感应电动势E=Blv,A错误;金属杆MN的有效电阻R=,故回路中的感应电流I===,B正确;金属杆受到的安培力F==·=,C错误;金属杆的热功率P=I2R=·=,D错误。12.答案向右

运动(R+r)v0解析粒子在电场中运动,所受电场力F=粒子在磁场中运动,所受磁场力F'=qv0B因为粒子沿原入射方向从板间右端射出,所以粒子所受的电场力和洛伦兹力相互平衡,得=qv0B轻质金属杆ab切割磁感线产生的感应电动势E=BLv,R中电流I=,P、Q间电压U=IR联立解得v=(R+

r)v0由右手定则得杆应向右运动。13.答案(1)(2)F=(B0+kt)解析(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势===在线框中产生的平均感应电流=线框的电阻R=ρ转动过程中通过导线横截面的电荷量q=Δt解得:q=(2)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化,在线框

中产生的感应电动势大小E===k在线框中产生的感应电流I=线框ab边所受安培力的大小为F=BIl解得:F=(B0+kt)。