（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习第十章电磁感应课时达标28 法拉第电磁感应定律自感现象

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1、1课时达标课时达标第第 2828 讲讲法拉第电磁感应定律自感现象法拉第电磁感应定律自感现象解密考纲考查公式En和EBlv的应用；会判断电动势的方向；理解自感现 t象、涡流等概念，能分析通电自感和断电自感1(多选)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

2、形变则( ACAC )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 N解析由楞次定律可知，t1 s、t3 s 时，金属杆中感应电流方向均从C到D，选项A 正确，选项 B 错误；由法拉第电磁感应定律，得感应电动势ESsin 30B t0.1 V，感应电流I 1 A，t1 s 时，金属杆受力如图甲所示，由平衡条件，得E RFPFAsin 30BILsin 30(0.40.21) TILsin 300.1 N，选项 C 正确；t3 s 时，金属杆受力如

3、图乙所示，由平衡条件，得FHFAsin 30B3ILsin 30，而B30.4 T0.23 T0.2 T，方向向左上方，代入解得FH0.1 N，选项 D 错误2(多选)如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面向里，导体棒ab与电路接触良好当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中( ABAB )2A感应电动势将变大B灯泡L的亮度变大C电容器C的上极板带负电D电容器两极板间的电场强度将减小解析当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，由右手定则知，导体棒a端的电势高，电容器C的上极板带正电

4、；由公式EBlv知，感应电动势将变大，导体棒两端的电压变大，灯泡L的亮度变大，由于场强E ，电容器两极板间的电场强度将U d变大综上可知，选项 A、B 正确，C、D 错误3矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，如图甲所示，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则( A A )A从 0 到t1时间内，导线框中电流的方向为adcbaB从 0 到t1时间内，导线框中电流越来越小C从t1到t2时间内，导线框中电流越来越大D从t1到t2时间内，导线框bc边受到的安培力大小保持不变解析从 0 到t1时间内，垂直纸面向里的磁感应强度减小，磁

5、通量减小，根据楞次定律可判断，产生顺时针方向的电流，故选项 A 正确；由ES，I ，且磁感应 tB tE R强度均匀减小，为一恒定值，则线框中产生的感应电流大小不变，故选项 B、C 错误；B t磁感应强度B均匀变化，由FBILbc知，bc边受到的安培力是变化的，故选项 D 错误4(多选)如图所示在方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd.线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长adl，cd2l.线框导线的总电阻为R.则在线框离开磁场的过程中下列说法中正确的是 ( ABDABD )A流过线框截面的电

6、量为B线框中的电流在ad边产生的热量2Bl2 R2l3B2v 3RC线框所受安培力的合力为Dad间的电压为2B2l2v RBlv 33解析线框离开磁场的过程中，感应电动势E2Blv，由电路知识可知ad间的电压为Uad ，线框所受安培力的合力为FBI(2l)，产生的总热量E 6Blv 34B2l2v RQI2Rt，t ，Qad ，所以Qad，通过的电量q.综上可知，选项l vQ 62l3B2v 3R R2Bl2 RA、B、D 正确，C 错误5一直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场的磁感应强度在竖直方向的分量为B，螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看，螺旋桨按顺时

7、针方向转动螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则( A A )AEfl2B，且a点电势低于b点电势BE2fl2B，且a点电势低于b点电势CEfl2B，且a点电势高于b点电势DE2fl2B，且a点电势高于b点电势解析螺旋桨的叶片围绕着O点转动，产生的感应电动势为EBl(l) 1 2B(2f)l2fl2B，由右手定则判断出b点电势比a点电势高所以选项 A 正确1 26如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，电源内阻不可忽略当开关 S 由闭合变为断开瞬间，下列说法正确的是( B B )A通过灯A的电流

8、由c到dBA灯突然闪亮一下再熄灭CB灯无电流通过，不可能变亮D电容器立即放电解析 S 断开瞬间，线圈L与A灯、电阻R形成闭合回路，通过灯A的电流由d到c，故选项 A 错由于自感提供给A灯的电流开始时大于电源原来提供的电流，故A灯闪亮一下再熄灭，选项 B 正确S 断开瞬间，电源的路端电压增大，将对电容器充电，充电电流通过B灯，可能会使B灯闪亮一下再熄灭，故选项 C、D 均错7(多选)用一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径，如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率 k(k0)，B t4

10、为 0.1 的正方形金属框ABCD位于绝缘板上，E、F分别为BC、AD的中点某时刻起在ABEF区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度B1的大小随时间变化的规律如图乙所示，AB边恰在磁场边缘以外；FECD区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B20.5 T，CD边恰在磁场边缘以内假设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，g取 10 m/s2.则( D D )A金属框中产生的感应电动势大小为 1 VB金属框受到向左的安培力大小为 1 NC金属框中的感应电流方向沿ADCB方向D如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为 0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止解析根据法拉第电磁感应定律有

11、En0.5 V，故选项 A 错误；回 tB1 tL2 2路中的电流为I 5 A，所受安培力的大小为FB2IL2.5 N，根据楞次定律可知，产E R生感应电流的方向为逆时针，即ABCD方向，则由左手定则可知，安培力的方向水平向右，故选项 B、C 错误；若金属框与绝缘板间的动摩擦因数为 0.3，则最大静摩擦力FfmFNmg3 N，大于安培力，金属框可以在绝缘板上保持静止，故选项 D 正确9(多选)如图甲所示，abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成角，导体棒PQ5与ad、bc接触良好，整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t变化情况如图乙所示(设图甲中B的方向为正方向)

12、，在 0t1时间内导体棒PQ始终静止，下面判断正确的是( ADAD )A导体棒PQ中电流方向由Q至PB导体棒PQ受安培力方向沿框架向下C导体棒PQ受安培力大小在增大D导体棒PQ受安培力大小在减小解析根据法拉第电磁感应定律可知在线圈中产生恒定的感应电流，方向由Q至P，故选项 A 正确；根据左手定则可知，导体棒PQ受到沿框架向上的安培力，故选项 B 错误；产生的感应电流不变，但磁感应强度逐渐减小，故受到的安培力逐渐减小，故选项 C 错误，D 正确10(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度B2 T的匀强磁场，MN的左侧有一质量m0.1 kg 的矩形线圈abcd，bc边长

13、L10.2 m，电阻R2 ，t0 时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过 1 s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过 1 s，线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示则( ABDABD )A恒定拉力大小为 0.05 NB线圈在第 2 s 内的加速度大小为 1 m/s2C线圈ab边长L20.5 mD在第 2 s 内流过线圈的电荷量为 0.2 C解析在第 1 s 末，i1 ，EBL1v1，v1a1t1，Fma1，联立得F0.05 N，选项 AE R正确；在第 2 s 内，由图象分析知线圈做匀加速直线运动，第 2 s 末，i2，EBL1v2，v2v1a2t2，解得a21 m/s2，选项 B 正确；在第 2 s 内，E R1vv2a2L2，得L21 m，选项 C 错误；q0.2 C，选项 D 正确2 22 1 RBL1L2 R

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