浙江鸭2020版高考物理一轮复习第22讲法拉第电磁感应定律自感和涡流教师备用题库2019030925.wps
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1、第 2222 讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流 教师备用题库 1.(2018课标 ,19,6 分)(多选)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源 连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在 直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是( ) A.开关闭合后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向里的方向转动 B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向里的方向 C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的 N 极指向垂直纸面向外的方向 D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的 N 极朝垂直纸面向外的方
2、向转动 答案 AD 本题考查电流的磁效应、楞次定律等知识。当开关闭合瞬间,右侧线圈中电流突然 增大,铁芯上向右的磁场增强,由楞次定律可知左侧线圈中正面感应电流向上,则远处直导线上 电流向左,由安培定则可知小磁针处直导线上电流产生的磁场方向垂直纸面向里,A 项正确。开 关闭合并保持一段时间后,磁场不再变化,左侧线圈中没有感应电流,小磁针 N、S 极回到原始方 向,故 B、C 两项错误。开关断开的瞬间,右侧线圈中电流减小,左侧线圈正面感应电流向下,远 处直导线上电流向右,由安培定则知,小磁针处直导线上电流产生的磁场方向垂直纸面向外,故 D 项正确。 2.(2017天津理综,3,6 分)如图所示,两
3、根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻 R。 金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面 向下。现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( ) A.ab中的感应电流方向由 b 到 a B.ab中的感应电流逐渐减小 C.ab所受的安培力保持不变 1 D.ab所受的静摩擦力逐渐减小 答案 D 本题考查楞次定律、电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力、平衡条件。由于 通过回路的磁通量向下减小,则根据楞次定律可知 ab中感应电流的方向由 a 到 b,A 错误。因 ab B 不动,回路面积不变;当 B 均匀减小时,由 E=n =
4、n S 知,产生的感应电动势恒定,回路中感应 t t E 电流 I= 恒定,B错误。由 F=BIL 知 F 随 B 减小而减小,C错误。对 ab 由平衡条件有 f=F,故 D R + r 正确。 3.(2017课标 ,20,6分)(多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。 边长为 0.1 m、总电阻为 0.005 的正方形导线框 abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如 图(a)所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd 边于 t=0 时刻进入磁场。线框中感应电 动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法 正确的是( )
5、 A.磁感应强度的大小为 0.5 T B.导线框运动速度的大小为 0.5 m/s C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D.在 t=0.4 s 至 t=0.6 s 这段时间内,导线框所受的安培力大小为 0.1 N L 0.1 E 答案 BC 导线框匀速进入磁场时速度 v= = m/s=0.5 m/s,选项 B 正确;由 E=BLv,得 B= = t 0.2 Lv 0.01 0.1 0.5 T=0.2 T,选项A 错误;由右手定则可确定磁感应强度方向垂直于纸面向外,选项C 正确; E 0.01 导线框所受安培力 F=BLI=BL =0.20.1 N=0.04 N,选项 D 错误。 R 0.005
6、4.(2017北京理综,19,6 分)图 1 和图 2 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( ) 2 A.图 1 中,A1与 L1的电阻值相同 B.图 1 中,闭合 S1,电路稳定后,A1中电流大于 L1中电流 C.图 2 中,变阻器 R 与 L2的电阻值相同 D.图 2 中,闭合 S2瞬间,L2中电流与变阻器 R 中电流相等 答案 C 本题考查自感现象判断。在图 1 中断开 S1瞬间,灯 A1突
7、然闪亮,说明断开 S1前,L1中 的电流大于 A1中的电流,故 L1的阻值小于 A1的阻值,A、B 选项均错误;在图 2 中,闭合 S2瞬间, 由于 L2的自感作用,通过 L2的电流很小,D 错误;闭合 S2后,最终 A2与 A3亮度相同,说明两支路 电流相等,故 R 与 L2的阻值相同,C 项正确。 5.(多选)如图甲所示,面积为 S 的 n 匝圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感 应强度大小随时间周期性变化,如图乙所示,已知线圈的电阻为 R,则下列说法正确的是( ) A.线圈内产生的感应电动势最大值为 SB0(V) nSB0 B.线圈内产生的感应电流最小值为 (A) 2R C
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