《2011高三物理一轮复习 第二课时 法拉第电磁感应定律自感练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011高三物理一轮复习 第二课时 法拉第电磁感应定律自感练习（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2011金版新学案高三物理一轮复习 第二课时 法拉第电磁感应定律自感练习1如右图所示为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是()A启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压B日光灯正常发光后，镇流器L使灯管两端电压低于电源电压C日光灯正常发光后启动器是导通的D图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源【解析】启动过程中，启动器断开瞬间，流过镇流器的电流迅速减小，由于自感，镇流器产生自感电动势，形成瞬时高压，A对正常发光时，由于自感作用，镇流器起到降压限流作用，使灯管两端电压低于电源电压，B对当日光灯正常工作时，启动器已断开，C错只有交流电才能通过镇流器起作用，D错【答案】AB2如右图
2、所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直环面向里，磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化，t0时，P、Q两板电势相等两板间的距离远小于环的半径，经时间t电容器P板()A不带电B所带电荷量与t成正比C带正电，电荷量是D带负电，电荷量是【解析】磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律ESKS，而S，经时间t电容器P板所带电荷量QEC；由楞次定律知电容器P板带负电，故D选项正确【答案】D3如右图所示，两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd，表面光滑，处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒PQ垂直于导轨放在上面，
3、以速度v向右匀速运动，欲使棒PQ停下来，下面的措施可行的是(导轨足够长，棒PQ有电阻)()A在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒B在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒C将导轨的a、c两端用导线连接起来D将导轨的a、c两端和b、d两端分别用导线连接起来【解析】在PQ棒右侧放金属棒时，回路中会有感应电流，使金属棒加速，PQ棒减速，当获得共同速度时，回路中感应电流为零，两棒都将匀速运动，A、B项错误当一端或两端用导线连接时，PQ的动能将转化为内能而最终静止，C、D选项正确【答案】CD4(2010年北京东城区第一次模拟)如右图所示的电路，电源电动势为E，线圈L的电阻不计，
4、以下判断正确的是()A闭合S，稳定后，电容器两端电压为EB闭合S，稳定后，电容器的a极板带正电C断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电D断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电【解析】由题意及自感现象规律可知，当开关S闭合且电路稳定后，电容器与线圈L并联，由于线圈的直流电阻不计，所以两端电压为零，故A、B错误；断开S的瞬间，由自感规律可知，线圈中要产生感应电动势，感应电动势引起的感应电流的方向与原电流的方向一致，因而电容器的a极板将带正电，故C正确【答案】C5如右图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一
5、个水平外力F使金属棒ab保持静止，则F()A方向向右，且为恒力B方向向右，且为变力C方向向左，且为变力 D方向向左，且为恒力【解析】根据楞次定律，B减小时，磁通量减小，为阻碍减小，ab产生向右运动的趋势，故外力方向向左再根据电磁感应定律，E，B均匀减小，故不变，E不变，I不变F安BIL均匀减小，故F为变力【答案】C6如右图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中
6、的电流为()AIBICI DI【解析】导体棒匀速运动，所以平均感应电动势的大小等于瞬间感应电动势的大小题中L的有效长度为，故EBv.据闭合电路欧姆定律得I.【答案】B7如右图所示，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aOb(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面向里，另有两根金属导轨c、d分别平行于Oa、Ob放置保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计现经历以下四个过程：以速率v移动d，使它与Ob的距离增大一倍再以速率v移动c，使它与Oa的距离减小一半然后，再以速率2v移动c，使它回到原处最后以速率2v移动d，使它也回到原处设上述四个过程中通过电阻R的电荷量的大小依次为Q1、Q2、Q3
7、和Q4，则()AQ1Q2Q3Q4 BQ1Q22Q32Q4C2Q12Q2Q3Q4 DQ1Q2Q3Q4【解析】题目中要求各个过程中通过电阻R的电荷量，由法拉第电磁感应定律知qtttn，在此题中，B是不变的，BS，只要分析清楚各个过程中回路面积的变化即可，与运动速度无关如下图所示，各个过程中S的变化用阴影表示，易发现这个面积都是相等的【答案】A8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BCD段直导线始终不受
8、安培力C感应电动势最大值EmBavD感应电动势平均值Bav【解析】根据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，A项正确；CD段电流方向是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，B错；当有一半进入磁场时，产生的感应电流最大，EmBav，C对；由法拉第电磁感应定律得E，D也对【答案】ACD9如下图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L0.2 m，电阻R0.4 ，导轨上停放一质量m0.1 kg、电阻r0.1 的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下现用一外力F沿水平方向拉杆，使
9、之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t变化的关系如图乙所示，求：(1)金属杆在5 s末的运动速率；(2)第4 s末时外力F的功率【解析】(1)因为：URBLv/(Rr)所以：，即a0.5 m/s2金属棒做加速度为0.5 m/s2的匀加速直线运动v5at52.5 m/s.(2)v4at42 m/s此时：I0.4 A，F安BIL0.04 N对金属棒：FF安ma，F0.09 N故：PFFv40.18 W.【答案】(1)2.5 m/s(2)0.18 W10(2009年高考全国卷)如右图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率k，k为负的常量用电阻率为、横截面积为S的硬导线做成
10、一边长为l的方框将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中求：(1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率【解析】(1)线框中的感应电动势E l2B 导线框中的电流为I 式中R是导线框的电阻，根据电阻率公式有R 联立式，将k代入得I(2)导线框所受磁场的作用力的大小为FBIl它随时间的变化率为Il由以下联立可得.【答案】(1)(2)11如下图所示，在一倾角为37的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数n10匝的圆形线圈，其总电阻R3.14 、总质量m0.4 kg、半径r0.4 m如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑现在将线圈静止放在斜面上后在线圈的水平直径以
11、下的区域中，加上垂直斜面方向的，磁感应强度大小按如下图所示规律变化的磁场(提示：通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等)问：(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I.(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.)【解析】(1)由闭合电路的欧姆定律I由法拉第电磁感应定律En由图，0.5 T/SSr2联立解得I0.4 A.(2)设线圈开始能匀速滑动时受的滑动摩擦力为F，则mgsin 37F加变化磁场后线圈刚要运动时nBILmgsin 37F，其中L2r由图象知BB
12、0kt10.5t由焦耳定律QI2Rt联立解得Q0.5 J.【答案】(1)0.4 A(2)0.5 J12如右图所示，矩形导线圈边长分别为L1、L2，共有N匝，内有一匀强磁场，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，线圈通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为L.t0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀变化，同时一带电荷量为q、质量为m的粒子从两板间的中点以水平初速度v0向右进入两板间，不计重力，若该粒子恰能从上板的右端射出，则：(1)磁感应强度随时间的变化率k多大？(2)磁感应强度B与时间t应满足什么关系？(3)两板间电场对带电粒子做的功为多少？【解析】(1)线圈中产生的感应电动势大小：NNL1L2NL1L2k两板间电压：U粒子在两板间的加速度：a设粒子通过平行金属板的时间为t0，则有Lv0t0at联立解得：k.(2)由题意可知磁感应强度是逐渐增大的，则有：BB0t.(3)电场力对带电粒子所做的功为WqU联立解得：W.【答案】(1)(2)B0(3)
