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1、【2019最新】精选高考物理专题11电磁感应备考强化训练29电磁感应定律感生电动势自感新人教版本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于通过训练，更加熟练地掌握和运用法拉第电磁感应定律或以及楞次定律去解决问题。即确定感生电动势的大小、方向，了解自感现象及其在日光灯中的应用。通过理论和实际的结合，不仅加深对法拉第电磁感应定律的理解，也极大地提高我们分析问题、解决问题的能力。全卷16题，总计130分,选做题11道备用。一、破解依据欲解“感应电动势的大小”一类问题，大致可用以下几条依据：产生感应电流的条件：穿过回路的“磁通量发生变化”。回路是
2、“闭合”的。感生电动势大小：其中，n为回路匝数，S为回路面积。方向：楞次定律即应用“增反减同”“不变为零”原则，再配合“安培”定则。电动势与电源内的电流两者方向一致。重要推论： ，其中q、R分别为流过单匝回路的电荷量及其电阻。“回路”所受的磁场力：对应“增反减同”规律则有“来拒去留”的规律。此类问题常涉及外电路变换、变化以及电流、电压、功率、效益等，则需综合应用“恒定电流”的有关概念和规律。亦常涉及功能联系（如动能定理）、能量转化和守恒，则宜采用相应手段处理。二、精选习题选择题（每小题5分，共50分）1.(14江苏)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
3、磁场中。在t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. 2.（15重庆）题图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为.若在到时间内，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均匀增加到，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差()A.恒为 B. 从0均匀变化到 C.恒为 D.从0均匀变化到3.（16浙江）如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()A两线圈内产生
4、顺时针方向的感应电流 Ba、b线圈中感应电动势之比为9:1Ca、b线圈中感应电流之比为3:4 Da、b线圈中电功率之比为3:14.（17北京）图a和图b是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同下列说法正确的是() a bA图a中，A1与L1的电阻值相同B图a中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C图b中，变阻器R与L2的电阻值相同D图b中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等5.（16北京）如图所示，匀强磁场中有两个导体圆
5、环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆坏半径之比为2:1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是()图A. Ea:Eb=4:1，感应电流均沿逆时针方向B. Ea:Eb=4:1，感应电流均沿顺时针方向C. Ea:Eb=2:1，感应电流均沿逆时针方向D. Ea:Eb=2:1，感应电流均沿顺时针方向 6. （14四川）如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形，其有效电阻
6、为0.1 .此时在整个空间加方向与水平面成30角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B(0.40.2t) T，图示磁场方向为正方向框、挡板和杆不计形变则()At1 s时，金属杆中感应电流方向从C到DBt3 s时，金属杆中感应电流方向从D到CCt1 s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1 NDt3 s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N7. （15山东）如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a端电势高于b端时，间的电压为uab正，下列uab-
7、t图像可能正确的是()8. （16江苏）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有()（A）选用铜质弦，电吉他仍能正常工作（B）取走磁体，电吉他将不能正常工作（C）增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势（D）弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化9. ( 14安徽)英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示,一个半径为r的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电荷量为+q的小球,已知磁感应强度B随时间均匀增加,其变化率为k,若小球在环上运动一周
8、,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是() A.0B. r2qkC.2r2qkD.r2qk10.（16上海）如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时()（A）在t1t2时间内，L有收缩趋势（B）在t2t3时间内，L有扩张趋势（C）在t2t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流（D）在t3t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流填空题（共20分）（10分）如图所示是日光灯的电路图，它主要是由灯管、镇流器和起动器组成的，镇流器是一
9、个带铁芯的线圈，起动器的构造如图8为了便于起动，常在起动器两极并上一纸质电容器C. 某班教室的一盏日光灯出现灯管两端亮而中间不亮的故障，经检查发现灯管是好的，电压正常，镇流器无故障，其原因可能是 ，你能用什么简易方法使日光灯正常发光？ 。12.（15江苏）（10分）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如题11-1图所示，打点计时器的电源为50Hz的交流电（1）下列实验操作中，不正确的有_A将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B纸带穿过限位孔，压在复写纸下面C用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落D在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源（2）该同学按照正确的步骤进行
10、试验（记为“实验”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1、2、3.8，用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离，记录在纸带上，如题11-2图所示计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充完整（3）分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是_;磁铁受到阻尼作用的变化情况是_.（4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为实验），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同，请问实验是为了说明说明？对比实验和的结果得到
11、什么结论？计算题（共50分）13.(13重庆)（15分）小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的读数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的读数为G2,铜条在磁场中的长度为L。(1)判断铜条所受安培力的方向,G1和G2哪个大?(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。14.（高考经典模拟）（15分）如图甲所示，相距为L的光滑平行金
12、属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界OO也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab。(1)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其速度位移的关系图像如图(b) 所示，求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1和ab杆在刚离开磁场时的加速度大小a。 (2)若ab杆固定在导轨上的初始位置，磁场的磁感应强度按B=B0cost的规律由B0减小到零，已知此过程中电阻R 上产牛的焦耳热为Q2，求的大小。 15.（13江苏）(15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abc
13、d,线圈平面与磁场垂直. 已知线圈的匝数N =100,边长ab =1. 0 m、bc =0. 5 m,电阻r =2 . 磁感应强度B 在0 1 s 内从零均匀变化到0. 2 T. 在1 5 s 内从0. 2 T 均匀变化到-0. 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向. 求:(1)0. 5 s 时线圈内感应电动势的大小 E 和感应电流的方向；（2)在15 s 内通过线圈的电荷量q；（3）05 s内线圈产生的焦耳热Q. 图-16（15浙江）（15分）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长H=0.3m，匝数为
14、。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度，方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在02.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量。（重力加速度取）（1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数至少为多少（2）进一步探究电磁感应现象，另选匝、形状相同的线圈，总电阻，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度。当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率。(四)选做题17.（14徐州一中模拟）5. 如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1
15、与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计下列说法正确的是（ ）A闭合开关S后，A1会逐渐变亮 B闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同C断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭D断开S的瞬间，a点的电势比b点低18.（14武汉二中模拟）10 如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈（直流电阻可忽略不计）则（ ）A、S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭B、S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C、电路接通稳定后，三个灯亮度相同D、电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭19.(14江苏)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
