2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題九 電磁感應(yīng) 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感學(xué)案.doc

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第2講　法拉第電磁感應(yīng)定律　自感 一、單項(xiàng)選擇題 1．如圖K921所示，長(zhǎng)為l的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)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(gè)極板，磁場(chǎng)垂直于環(huán)面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度以B＝B0＋kt(k>0)隨時(shí)間變化，t＝0時(shí)，P、Q兩極板電勢(shì)相等．兩極板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，則經(jīng)時(shí)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(fù)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(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ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc.已知bc邊的長(zhǎng)度為l.則下列判斷正確的是(　　) 圖K922 A．Ua> Uc，金屬框中無(wú)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(wú)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(gè)線圈．線圈B連接一電阻R，要使流過(guò)電阻R的電流大小恒定，且方向由c點(diǎn)流經(jīng)電阻R到d點(diǎn)．設(shè)線圈A中電流i從a點(diǎn)流入線圈的方向?yàn)檎较?，則線圈A中的電流隨時(shí)間變化的圖象是(　　) 圖K923 A B C D 4．(2017年湖南衡陽(yáng)八中高三質(zhì)檢)如圖K924所示，電燈的燈絲電阻為2 Ω，電池電動(dòng)勢(shì)為2 V，內(nèi)阻不計(jì)，線圈匝數(shù)足夠多，其直流電阻為3 Ω.先合上電鍵K，過(guò)一段時(shí)間突然斷開(kāi)K，則下列說(shuō)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(kāi)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(kāi)前方向相反 C．電燈會(huì)突然比原來(lái)亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開(kāi)前方向相同 D．電燈會(huì)突然比原來(lái)亮一下再熄滅，且電燈中電流方向與K斷開(kāi)前方向相反 5．(2017年福建龍巖高三質(zhì)檢)如圖K925所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為l，電阻不計(jì)．導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.金屬桿放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌的接觸點(diǎn)為M、N，并與導(dǎo)軌成θ角．金屬桿以ω的角速度繞N點(diǎn)由圖示位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到與導(dǎo)軌ab垂直，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程金屬桿與導(dǎo)軌始終良好接觸，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r.則在金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中(　　) 圖K925 A．M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等 B．金屬桿中感應(yīng)電流的方向是由N流向M C．電路中感應(yīng)電流的大小始終為 D．電路中通過(guò)的電量為 二、多項(xiàng)選擇題 6．(2017年湖南株洲高三質(zhì)檢)用導(dǎo)線繞一圓環(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K926所示．把它們放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里．當(dāng)磁場(chǎng)均勻減弱時(shí)(　　) 圖K926 A．圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時(shí)針 B．圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時(shí)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(zhì)量預(yù)測(cè))鐵路運(yùn)輸中設(shè)計(jì)的多種裝置都運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理．有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車(chē)的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，裝置的原理是：將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面，如圖K927甲所示(俯視圖)，當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的矩形線圈時(shí)，線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心．線圈長(zhǎng)為l1，寬為l2，匝數(shù)為n.若勻強(qiáng)磁場(chǎng)只分布在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，當(dāng)火車(chē)首節(jié)車(chē)廂通過(guò)線圈時(shí)，控制中心接收到線圈兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線)，則在t1～t2時(shí)間內(nèi)(　　) 甲 乙 圖K927 A．火車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．M點(diǎn)電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì) C．火車(chē)加速度大小為 D．火車(chē)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(gè)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(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直環(huán)面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在兩環(huán)間連接有一個(gè)電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個(gè)極板．長(zhǎng)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(shí)針?lè)较?從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖K929所示．一長(zhǎng)度為2a、電阻等于R、粗細(xì)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(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求： (1)流過(guò)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(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的總電阻為R＝1.2 Ω.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示． (1)從t＝0到t＝0.3 s時(shí)間內(nèi)，通過(guò)該線圈任意一個(gè)橫截面的電荷量q為多少？ (2)從t＝0到t＝0.3 s時(shí)間內(nèi)，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(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下．當(dāng)該磁場(chǎng)區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過(guò)金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求： (1)MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I. (2)MN剛掃過(guò)金屬桿時(shí)，桿的加速度大小a. (3)PQ剛要離開(kāi)金屬桿時(shí)，感應(yīng)電流的功率P. 圖K9211