届高三物理一轮复习课时提升练27法拉第电磁感应定.docx

1、届高三物理一轮复习课时提升练27法拉第电磁感应定课时提升练(二十七)法拉第电磁感应定律自感现象(限时：45分钟)A组对点训练巩固基础知识题组一对En的理解应用1穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图9218所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是()图9218A图中，回路产生的感应电动势恒定不变B图中，回路产生的感应电动势一直在变大C图中，回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图中，回路产生的感应电动势先变小再变大【解析】在图中，0，感应电动势为零，故选项A错；在图中，为一定值，故感应电动势不变，选项B错；在图中，0t1内的|比t1t2内的

2、|大，选项C错；在图中，图线上各点切线斜率的绝对值先变小后变大，故选项D对【答案】D2如图9219甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S.在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图9219乙所示，则在0t0时间内电容器()甲乙图9219A上极板带正电，所带电荷量为B上极板带正电，所带电荷量为C上极板带负电，所带电荷量为D上极板带负电，所带电荷量为【解析】由题图乙可知，B增大，根据楞次定律，感应电流沿逆时针方向，故电容器上极板带正电，En，QCE，A正确【答案】A3如图9220所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个

3、螺线管，它的绕线方法没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是() 图9220【解析】在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，说明此段时间内穿过线圈的磁通量变大，既穿过线圈的磁场的磁感应强度变大，则螺线管中电流变大，单匝金属线圈Q产生的感应电动势变大，所加磁场的磁感应强度的变化率变大，即Bt图线的斜率变大，选项D正确【答案】D题组二对EBlv的理解应用4(2014湖北八校联考)如图9221所示，在

4、国庆60周年阅兵盛典上，我国预警机“空警2 000”在天安门上空时机翼保持水平，以4.5102 km/h的速度自东向西飞行该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50 m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.7105 T，则()图9221A两翼尖之间的电势差为2.9 VB两翼尖之间的电势差为1.1 VC飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高D飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低【解析】飞机的飞行速度4.5102 km/h125 m/s，飞机两翼间的电动势为EBLv4.710550125 V0.29 V，A、B项错；飞机速度从东向西，磁场竖直向下，根据右手定则可知飞行员左方翼尖电势高于右方翼尖的电

5、势，C对、D错【答案】C5(多选)(2014北京十八中模拟)如图9222所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是() 图9222A感应电流方向不变BCD段直导线始终不受安培力C感应电动势最大值EmBavD感应电动势平均值Bav【解析】由楞次定律可判定闭合回路中产生的感应电流方向始终不变，选项A正确；CD段电流方向是由D指向C，根据左手定则可知，CD段受到安培力，且方向竖直向下，选项B错误；当闭合回路有一半进入磁场时，产生的感应

6、电动势最大，EmBav，选项C正确；由法拉第电磁感应定律得，选项D正确【答案】ACD6如图9223所示，金属三角形导轨COD上放一根金属棒MN，拉动MN使它以速度v在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在MN运动过程中闭合电路的() 图9223A感应电动势保持不变B感应电流逐渐增大C感应电流将保持不变D感应电流逐渐减小【解析】拉动MN使它以速度v在匀强磁场中向右匀速平动，t时刻，导体棒切割磁感线的有效长度Lvt tan ，产生的感应电动势EBLvBv2t tan ，感应电动势逐渐增大，选项A错误；粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，单位长度电阻相

7、同，设为R，回路总电阻R总R(vt tan vt/cos vt)R(tan 1/cos 1)vt，产生的感应电流IE/R总是一恒量，选项C正确，B、D错误【答案】C题组三自感和涡流7(多选)(2014江苏苏北四校调研)关于涡流，下列说法中正确的是()图9224A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【解析】真空冶炼炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流， 这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化，故A正确；电磁炉利用高频电流在电磁炉内

8、部线圈中产生磁场，当含铁质锅具放置炉面时，铁磁性锅体被磁化，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部产生交变的涡流，恒定磁场不会产生涡流，故B错误；阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动，当金属板从磁场中穿过时，金属板板内感应出涡流会对金属板的运动产生阻碍作用故C正确；在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是为了减小锅流，故D正确【答案】ACD8如图9225所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值在t0时刻闭合开关S.经过一段时间后，在tt1时刻断开S.下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的

9、图象中，正确的是() 图9225【解析】S闭合时，由于电感L有感抗，经过一段时间电流稳定时L电阻不计，可见电路的外阻是从大变小的过程由U外E可知U外也是从大变小的过程，所以A、C错误t1时刻断开S，由于自感在L、R、D构成的回路中，电流从B向A，中间流过D，所以t1时刻UAB反向，B正确【答案】BB组深化训练提升应考能力9(多选)如图9226所示是圆盘发电机的示意图铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动则() 图9226A由于穿过铜盘的磁

10、通量不变，故回路中无感应电流B回路中感应电流大小不变，为C回路中感应电流方向不变，为CDRCD回路中有周期性变化的感应电流【解析】把铜盘看作闭合回路的一部分，在铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项A错误；铜盘切割磁感线产生的感应电动势为EBL2，根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流I，由右手定则可判断出感应电流方向为CDRC，选项B、C正确，D错误【答案】BC10(多选)如图9227所示的电路中，电容器的电容为C、带电荷量为q，线圈匝数为n、横截面积为S、电阻为r，线圈处于一个磁感应强度均匀减小的磁场中，磁感应强度方向水平向右且与线圈平面垂直

11、，电路中两个定值电阻的阻值分别为r和2r.则下列说法正确的是() 图9227A电容器上极板带正电B电容器下极板带正电C磁感应强度随时间的变化率为D磁感应强度随时间的变化率为【解析】由题图可知，向右的磁场均匀减小，根据楞次定律，外电路r中的电流自右向左，所以电容器下极板带正电，A错、B对；由C得：电容器两端的电压即电源的路端电压U，又由闭合电路欧姆定律可知：感应电动势E2U，根据法拉第电磁感应定律有EnS，联立得：，C错、D对【答案】BD11(2014河南郑州预测)如图9228所示，两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上，斜面与水平面之间的夹角53，轨道上端接一只阻值为R0.4 的电阻，在轨道间存

12、在垂直于轨道平面斜向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B0.5 T，两轨道之间的距离为L40 cm，且轨道足够长，电阻不计现将一质量为m3 g，有效电阻为r1.0 的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放，(g10 m/s2)求：图9228(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率；(2)金属杆ab达到最大速率以后，电阻R每秒内产生的电热【解析】(1)当达到最大速度vm时，根据牛顿第二定律得mgsin F安根据法拉第电磁感应定律，EBLvm根据闭合电路欧姆定律，I根据安培力公式F安BIL解得vm0.84 m/s.(2)根据能的转化和守恒定律，达到最大速度后，电路中每秒钟产生的热量为Q

13、mgvmsin 2.01102 J金属杆每秒钟产生的热量为QRQ5.76103 J.【答案】(1)0.84 m/s(2)5.76103 J12(2014山东济南模拟)如图9229甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L1 m，上端接有电阻R3 ，虚线OO下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场现将质量m0.1 kg、电阻r1 的金属杆ab从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的vt图象如图9229乙所示(g取10 m/s2)求：甲乙图9229(1)磁感应强度B；(2)杆在磁场中下落0.1 s过程中电阻R产生的热量【解析】(1)由图象知，杆自由下落0.1 s进入磁场后以v1.0 m/s做匀速运动产生的电动势EBLv杆中的电流I杆所受安培力F安BIL由平衡条件得mgF安解得B2 T.(2)杆在磁场中下落0.1 s过程中电阻R产生的热量QI2Rt0.075 J.【答案】(1)2T(2)0.075 J