2016高考物理一轮总复习 9.2法拉第电磁感应定律 自感现象限时规范特训

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1、【金版教程】2016高考物理一轮总复习9.2法拉第电磁感应定律自感现象限时规范特训限时:45分钟 满分:100分一、选择题(本题共12小题,每小题6分,共72分)1.如图所示,垂直于纸面向外的磁场的磁感应强度沿x轴按B=B0+kx(B0、k为常数)的规律均匀增大。位于纸面内边长为L的正方形导线框abcd处于磁场中,在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动。规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向,在0~t1时间内,下列关于该导线框中产生的电流i随时间t变化的图象正确的是(  )解析:由题意可知,磁感应强度B=B0+kx

2、=B0+kvt,根据法拉第电磁感应定律可得,电动势E===kvL2,根据欧姆定律可得,感应电流i==,根据楞次定律可判断电流的方向沿a→b→c→d→a,故A项正确。答案:A2.(多选)如图所示,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(  )A.感应电流方向不变B.CD段直导线始终不受安培力C.感应电动势最大值Em=BavD.感应电动势平均值=πBav解析:闭合

3、回路进入磁场过程中,磁通量始终增加。感应电流的方向沿逆时针方向,A对。CD段的电流方向由D→C,安培力的方向垂直CD沿纸面向下,B错。最大有效切割长度为a,感应电动势的最大值Em=Bav,C对。ΔΦ=B·S=B,Δt=,==πBav,D对。答案:ACD3.如图甲所示,n=50匝的圆形线圈M,它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,则a、b两点的电势高低与电压表的读数为(  )A.φa>φb,20V      B.φa>φb,10VC.φa<φb,20VD.φa<φb,10V解析:本题考查了法拉第

4、电磁感应定律和楞次定律,解题关键是要知道圆形线圈产生电动势,相当于电源内电路。磁通量均匀增大,由楞次定律知,线圈中感应电流为逆时针方向,又线圈相当于内电路,故φa>φb;E=n=50×V=10V,因而电压表的读数为10V,电压表测量的是电源的电动势,即感应电动势。故B正确。答案:B4.(多选)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是(  )A.合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1

5、过一会儿才熄灭D.断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭解析:合上开关,A2立刻就亮了,受自感作用,A1灯逐渐变亮,两灯相同,线圈电阻忽略,稳定后流过两灯的电流相同,断开开关时,两灯和线圈组成闭合回路,线圈的自感作用使电流从原来的值逐渐减小,两灯均慢慢熄灭。答案:AD5.如图所示,正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出,第二次以线速度v2让线框绕轴MN匀速转过90°,两次操作过程中,线框产生的平均感应

6、电动势相等,则(  )A.v1∶v2=2∶πB.v1∶v2=π∶2C.v1∶v2=1∶2D.v1∶v2=2∶1解析:第一次匀速拉出时平均感应电动势E=Blv1,第二次匀速转动90°时,ω=,所用时间t==,平均感应电动势E==,因此v1∶v2=,选A。答案:A6.[2015·杭州质检](多选)如图所示,垂直纸面的匀强磁场分布在正方形虚线区域内,电阻均匀的正方形导线框abcd位于虚线区域的中央,两正方形共面且四边相互平行。现将导线框先后朝图示两个方向以v、3v速度分别匀速拉出磁场,拉出时保持线框不离开纸面且速度垂直线框。比较两次移

7、出磁场的过程中,以下说法正确的是(  )A.导线框ab边中产生的感应电流方向相反B.导线框cd边两端电势差的大小相同C.通过导线框某一截面的电荷量相同D.导线框中产生的焦耳热相同解析:因导线框移出磁场的过程中,穿过导线框的磁通量减少,由楞次定律知两次移出磁场的过程中导线框产生的电流方向相同,则选项A错误;设导线框边长为L,总电阻为R,则ab边向上移出磁场时,cd边产生的感应电动势E1=BLv,导线框内感应电流I1=,cd边两端电势差U1=I1·R=BLv;bc边向右移出磁场时,ad边产生的感应电动势E2=3BLv,导线框内感应电

8、流I2=,cd边两端电势差U2=I2·R=BLv,则选项B正确;通过导线框某一截面的电荷量q=It=·t==,q与v无关,选项C正确;两次导线框中产生的焦耳热分别为Q1=IRt1=()2R=、Q2=IRt2=()2R==3Q1,选项D错误。答案:BC7.(多选)

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