2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十章 電磁感應(yīng) 課后分級(jí)演練29 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感現(xiàn)象.doc
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課后分級(jí)演練(二十九) 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感現(xiàn)象 【A級(jí)——基礎(chǔ)練】 1.如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導(dǎo)線、開關(guān)K與一個(gè)n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場(chǎng)B中.兩板間放一臺(tái)小型壓力傳感器,壓力傳感器上表面絕緣,在其上表面靜止放置一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球.K沒有閉合時(shí)傳感器有示數(shù),K閉合時(shí)傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半.則線圈中磁場(chǎng)B的變化情況和磁通量的變化率分別為( ) A.正在增強(qiáng),= B.正在增強(qiáng),= C.正在減弱,= D.正在減弱,= 解析:B 根據(jù)K閉合時(shí)傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半,推出帶正電小球受向上的電場(chǎng)力,即上極板帶負(fù)電,下極板帶正電,線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向從上極板經(jīng)線圈流向下極板,根據(jù)安培定則知感應(yīng)磁場(chǎng)的方向向下,與原磁場(chǎng)方向相反,又由楞次定律得線圈中磁場(chǎng)正在增強(qiáng);對(duì)小球受力分析得q=,其中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n,代入得=,故B正確. 2.如圖甲所示,電路的左側(cè)是一個(gè)電容為C的電容器,電路的右側(cè)是一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體,環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S,在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.則在0~t0時(shí)間內(nèi),電容器( ) A.上極板帶正電;所帶電荷量為 B.上極板帶正電,所帶電荷量為 C.上極板帶負(fù)電,所帶電荷量為 D.上極板帶負(fù)電,所帶電荷量為 解析:A 由題圖乙可知=,B增大,根據(jù)楞次定律知,感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?,故電容器上極板帶正電,E=n=,Q=CE=,故A正確. 3.(多選)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示.銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸.圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí),關(guān)于流過(guò)電阻R的電流,下列說(shuō)法正確的是( ) A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定,則電流大小恒定 B.若從上向下看,圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則電流沿a到b的方向流動(dòng) C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化 D.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 解析:AB 設(shè)圓盤的半經(jīng)為r,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=Brω2,可知,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定,電動(dòng)勢(shì)恒定,電流恒定,A項(xiàng)正確;根據(jù)右手定則可知,從上向下看,圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤中電流由邊緣指向圓心,即電流沿a到b的方向流動(dòng),B項(xiàng)正確;圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,產(chǎn)生的電流方向不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,電流變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,由P=I2R可知,電阻R上的熱功率變?yōu)樵瓉?lái)的16倍,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 4.如圖為無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖,線圈匝數(shù)為n,面積為S.若在t1到t2時(shí)間內(nèi),勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過(guò)線圈,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2,則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差φa-φb( ) A.恒為 B.從0均勻變化到 C.恒為- D.從0均勻變化到- 解析:C 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,E=n=n,由楞次定律可以判斷a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì),所以a、b兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為-n,C項(xiàng)正確. 5.隨著新能源轎車的普及,無(wú)線充電技術(shù)得到進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用.一般給大功率電動(dòng)汽車充電時(shí)利用的是電磁感應(yīng)原理.如圖所示,由地面供電裝置(主要裝置有線圈和電源)將電能傳送至電動(dòng)車底部的感應(yīng)裝置(主要裝置是線圈),該裝置使用接收到的電能對(duì)車載電池進(jìn)行充電,供電裝置與車身接收裝置之間通過(guò)磁場(chǎng)傳送能量,由于電磁輻射等因素,其能量傳輸效率只能達(dá)到90%左右.無(wú)線充電樁一般采用平鋪式放置,用戶無(wú)需下車、無(wú)需插電即可對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行充電.目前,無(wú)線充電樁可以允許的充電有效距離一般為15~25 cm,允許的錯(cuò)位誤差一般為15 cm左右.下列說(shuō)法正確的是( ) A.無(wú)線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對(duì)電動(dòng)汽車快速充電 B.車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 C.車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與地面發(fā)射線圈中電流的磁場(chǎng)方向相反 D.若線圈均采用超導(dǎo)材料則能量的傳輸效率有望達(dá)到100% 解析:B 題中給出無(wú)線充電樁可以允許的充電有效距離一般為15~25 cm,在百米開外無(wú)法充電,故A項(xiàng)錯(cuò)誤.該充電裝置是通過(guò)改變地面供電裝置的電流使電動(dòng)車底部的感應(yīng)裝置產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律可知,車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化,故B項(xiàng)正確.由于不知道地面供電裝置的電流是增大還是減小,故車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)不一定總是與地面發(fā)射線圈中電流的磁場(chǎng)方向相反,故C項(xiàng)錯(cuò)誤.由于電磁輻射等因素,傳輸效率不可能達(dá)到100%,故D項(xiàng)錯(cuò)誤. 6.金屬桿ab水平放置在某高處,當(dāng)它被平拋進(jìn)入方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)(如圖所示),忽略空氣阻力,以下說(shuō)法中正確的是( ) A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,且φa>φb B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,且φa<φb C.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變大,且φa>φb D.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變大,且φa<φb 解析:A 金屬桿做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向勻速垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,由右手定則知,a端電勢(shì)比b端高,豎直方向平行磁感線運(yùn)動(dòng),不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,并且a端電勢(shì)比b端高,即選項(xiàng)A正確,其他錯(cuò)誤. 7.如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框,半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合;磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.使該線框從靜止開始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周,在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流.現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化.為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為( ) A. B. C. D. 解析:C 由導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)半徑為r,導(dǎo)線框電阻為R,在很短的Δt時(shí)間內(nèi),轉(zhuǎn)過(guò)圓心角Δθ=ωΔt,由法拉第電磁感應(yīng)定律及歐姆定律可得感應(yīng)電流I1===;當(dāng)導(dǎo)線框不動(dòng),而磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),同理可得感應(yīng)電流I2==,令I(lǐng)1=I2,可得=,C對(duì). 8.(2017北京西城區(qū)期末)如圖所示,線圈L與小燈泡A并聯(lián)后接到電源上.先閉合開關(guān)S,穩(wěn)定后,通過(guò)線圈的電流為I1,通過(guò)小燈泡的電流為I2.斷開開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)小燈泡閃亮一下再熄滅.則下列說(shuō)法正確的是( ) A.I1- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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