《2011高三物理一轮复习 12.2法拉第电磁感应定律自感练习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011高三物理一轮复习 12.2法拉第电磁感应定律自感练习题（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1(2010年哈师大附中)下列各项描述了决定感应电动势大小的因素，其中正确的是()A线圈中磁通量变化量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势越大D线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大【答案】D2(2009年高考山东理综)如下图所示，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
2、应电流方向不变BCD段直导线始终不受安培力C感应电动势最大值EmBavD感应电动势平均值Bav【解析】导体切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知，感应电流方向不变，A正确感应电动势最大值即切割磁感线等效长度最大时的电动势，故qmBav，C正确Ba2t由得Bav，D正确【答案】ACD3如右图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列说法正确的是() A圆环L有收缩趋势B圆环L有扩张趋势C
3、圆环内产生的感应电流变大D圆环内产生的感应电流不变【解析】由于金属棒ab在恒力 F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，通过圆环的磁通量将增大，由楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍通过圆环的磁通量的增大，A项正确；随着金属棒速度的增大，感应电动势、感应电流、安培力随之增大，故金属棒所受合力逐渐减小，因此金属棒向右运动的加速度减小，磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小【答案】A4如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的
4、匀强磁场并开始计时t0，若磁场的宽度为b(b3a)，在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场此过程中vt图象如图乙所示，则()At0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0B在t 0时刻线框的速度为v0C线框完全离开磁场的瞬间(位置3)的速度一定比t0时刻线框的速度大D线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的电热为2Fb【解析】t0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压，为Bav0，A项错误；从t0时刻至3t0时刻线框做匀加速运动，加速度为，故在t0时刻的速度为v02at0v0，B项错误；因为t0时刻和t3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力
5、情况相同，故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等，C项错误；线框在位置1和位置3时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有FbQ，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，D项正确【答案】D5(2009年高考安徽理综)如图甲所示，一个电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45角，o、o分别是ab边和cd边的中点现将线框右半边obco绕oo逆时针旋转90到图乙所示位置在这一过程中，导线中通过的电荷量是()A.B.C. D0【解析】甲图中，磁通量1BS，乙图中穿过线圈的磁通量等于零，根据公式q
6、，所以A正确【答案】A6当某种材料的电阻放入一定强度的磁场中，阻值会发生较大变化，这种现象称为巨磁电阻效应将磁铁安装在某个匀速转动的圆盘上，结合这种特殊材料的电阻研究圆盘的转动情况，通过电压传感器，将模拟信号转为数字信号输出在计算机上，如图所示，则最有可能得到的电压时间图象是()【解析】能够产生巨磁电阻效应的材料的电阻只有当将其放入一定强度的磁场中时阻值才发生较大变化，由题意知磁铁安装在匀速转动的圆盘上，所以巨磁电阻的阻值只有当磁铁和电阻靠近的瞬间才会发生变化；由闭合电路欧姆定律知该时刻巨磁电阻的电压才发生变化，选项C正确【答案】C7如右图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、
7、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A导体框中产生的感应电流方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同D通过导体框截面的电荷量相同【解析】由右手定则判定出两种拉动方式，电流的方向都是顺时针的，电流的方向相同当导体框以速度v0拉出磁场时，产生的热量QI2Rt2Rt，可见，两种方式产生的热量不同以v、3v速度匀速拉出磁场时，导体框ad边两端电势差分别是Blv、Blv.通过导体框截面的电荷量qItt相同综上，A、D选项正确【答案】AD8(2009年北京东城区第一次模拟)如右图所示的电路，电源电
8、动势为E，线圈L的电阻不计，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】C9一个共有10匝的闭合矩形线圈，总电阻为10 ，置于水平面上若线圈内的磁通量在0.02 s内，由垂直纸面向里，从0.
9、02 Wb均匀增加到0.06 Wb，则在此时间内，线圈内导线的感应电流大小为_A.【答案】2A10(2009年高考上海单科)如下图所示，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内，当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有_(填：收缩，扩张)趋势，圆环内产生的感应电流_(填：变大，变小，不变)【解析】金属棒加速运动，速度增大，回路中电动势变大，电流变大；圆环L处的磁场增强，根据楞次定律“阻碍”的含义，圆环L有收缩的趋势；随着金属
10、棒速度的增加，金属棒所受安培力逐渐增加，因为加速度在减小，即感应电流变化得越来越慢，穿过圆环上的感应磁场的磁通量变化得越来越慢，因而圆环L中产生的感应电流越来越小，当金属棒最终以最大速度匀速运动时，圆环中的感应电流为零【答案】收缩变小11光滑平行的金属导轨MN和PQ间距l1.0 m，与水平面之间的夹角30，匀强磁场磁感应强度B2.0 T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R2.0 的电阻，其他电阻不计，质量m2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，如下图所示，用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，由静止开始运动，vt图象如下图所示，g取10 m/s2，导轨足够长，求：(1)恒力F的大小；(2)金属
11、杆速度为2.0 m/s时的加速度大小；(3)根据vt图象估算在前0.8 s内电阻上产生的热量【解析】(1)在恒力F作用下金属杆ab达到的最大速度vmax4 m/s有Fmgsin BIl0IFmgsin F18 N.(2)Fmgsin BIlmaI将v2 m/s代入aa2 m/s2.(3)根据功能关系得Fsmgsin sQmv2根据图象可知：t0.8 s时，v2.2 m/s，数方格得：s1.08 mQFsmgsin smv2Q3.80 J(3.703.90均给分)【答案】(1)18 N(2)2 m/s2(3)3.80 J12(2009年高考北京理综)单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体
12、积流量(以下简称流量)有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置，称为电磁流量计它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成传感器的结构如下图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c，a、c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直当导电液体流过测量管时，在电极a、c间出现感应电动势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体的流量Q.设磁场均匀恒定，磁感应强度为B.(1)已知D0.40 m，B2.5103 T，Q0.12 m3/s.设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小(取3.0)；(2)一新建供水
13、站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值，但实际显示却为负值经检查，原因是误将测量管接反了，即液体由测量管出水口流入，从入水口流出因水已加压充满管道，不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法；(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R.a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化，从而会影响显示仪表的示数试以E、R、r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响【解析】(1)导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动在电极a、c间切割磁感线的液柱长度为D，设液体的流速为v，则产生的感
14、应电动势为EBDv由流量的定义，有QSvv、式联立解得EBD代入数据得E V1.0103 V.(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便、合理即可如：改变通电线圈中电流的方向，使磁场B反向；或将传感器输出端对调接入显示仪表(3)传感器和显示仪表构成闭合电路，由闭合电路欧姆定律IUIR输入显示仪表的是a、c间的电压U，流量示数和U一一对应E与液体电阻率无关，而r随电阻率的变化而变化，由式可看出，r变化相应地U也随之变化在实际流量不变的情况下，仪表显示的流量示数为随a、c间的电压U的变化而变化增大R，使Rr，则UE，这样就可以降低液体电阻率变化对显示仪表流量示数的影响【答案】见解析高考资源网()来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.k s 5 )
