2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)必備章節(jié)檢測 第11章 檢測2 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流

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1、第十一章　電 磁 感 應(yīng)第2講　法拉第電磁感應(yīng)定律　自感　渦流 一、 單項選擇題 1. (2010·汕頭一模)如圖,光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌左端接有電阻R,導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上.在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場.開始時,導(dǎo)體棒靜止于磁場區(qū)域的右端,當(dāng)磁場勻速向右移動時(　　) A. 電阻R中沒有電流通過 B. 電阻R中有電流通過,方向從a向b C. 導(dǎo)體棒將向右運(yùn)動 D. 導(dǎo)體棒將向左運(yùn)動 2. (2012·湛江模擬)如圖甲所示,一個電阻為R、面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd,水平放置在勻強(qiáng)磁場中、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與ad邊垂直并與線框

2、平面成45°角,O、O'分別是ab邊和cd邊的中點(diǎn).現(xiàn)將線框右半邊ObcO'繞OO'逆時針旋轉(zhuǎn)90°到圖乙所示位置.在這一過程中,導(dǎo)線中通過的電荷量是(　　) A. B. C. D. 0 3. 如圖,勻強(qiáng)磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框,半圓直徑與磁場邊緣重合;磁場方向垂直于半圓面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周,在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流.現(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間線性變化.為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率的大小應(yīng)為(　　) A. B.

3、C. D. 4. 如圖所示的電路中,燈泡A1、A2的規(guī)格完全相同,自感線圈L的電阻可以忽略.下列說法中正確的是(　　) A. 當(dāng)接通電路時,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮 B. 當(dāng)接通電路時,A1和A2始終一樣亮 C. 當(dāng)斷開電路時,A1和A2都過一會兒熄滅 D. 當(dāng)斷開電路時,A2立即熄滅,A1過一會兒熄滅 二、 雙項選擇題 5. (2011·山東模擬)如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,直徑CD始終與MN垂直.從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止,下列說法中

4、正確的是(　　) A. 感應(yīng)電流方向發(fā)生改變 B. CD段直線始終不受安培力 C. 感應(yīng)電動勢最大值E=Bav D. 感應(yīng)電動勢平均值 =πBav 6. (2012·深圳模擬)如圖所示,將一個正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與其平面垂直.現(xiàn)在AB、CD的中點(diǎn)處連接一個電容器,其上、下極板分別為a、b,讓勻強(qiáng)磁場以某一速度水平向右勻速移動,則(　　) A. ABCD回路中有感應(yīng)電流 B. A與D、B與C間有電勢差 C. 電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電 D. 電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電 7. 一金屬線框從離磁場區(qū)上方高h(yuǎn)處自由

5、下落,然后進(jìn)入與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場中.在進(jìn)入磁場的過程中,下列說法中正確的是(　　) A. 線框可能做加速運(yùn)動,加速度a

6、滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.4 m,電阻不計,均勻變化的磁場穿過整個軌道平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T,如圖所示.金屬棒ab的電阻為1 Ω,自t=0時刻起金屬棒ab在力F的作用下以v0=1 m/s的速度向右勻速運(yùn)動,則(　　) A. 回路中電動勢為0.8 V B. ab棒所受外力F不斷變小 C. 回路中電流為0.4 A D. ab棒所受安培力為0.16 N 三、 非選擇題 10. 如圖,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里,大小隨時間的變化率=-k,k為正的常量.用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長為l的線框.將線框固定于紙面內(nèi),其右半部位于磁場區(qū)域中.求: (1) 導(dǎo)線中感應(yīng)電流

7、的大小. (2) 磁場對線框作用力的大小隨時間的變化率. 11. (2012·陽江模擬)如圖,寬度L=0.5 m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi),并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4 T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,框架的電阻非均勻分布,將質(zhì)量m=0.1 kg,電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上,并與框架接觸良好,以P為坐標(biāo)原點(diǎn),PQ方向為x軸正方向建立坐標(biāo),金屬棒從x0=1 m處以v0=2 m/s的初速度,沿x軸負(fù)方向做a=2 m/s2的勻減速直線運(yùn)動,運(yùn)動中金屬棒僅受安培力作用.求: (1) 金屬棒ab運(yùn)動0.5 m,框架產(chǎn)生的焦耳熱Q. (2) 框架中aNPb部分的電阻R隨金

8、屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系. (3) 為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動0.4 s過程中通過ab的電荷量q,某同學(xué)解法為:先算出經(jīng)過0.4 s金屬棒的運(yùn)動距離s,以及0.4 s時回路內(nèi)的電阻R,然后代入q==求解.指出該同學(xué)解法的錯誤之處,并用正確的方法解出結(jié)果. 第2講　法拉第電磁感應(yīng)定律　自感　渦流 1. C　 2. A　 3. C　 4. C　 5. CD　 6. BC　 7. AB　 8. BC　 9. CD 10. (1) 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E===l2k, 在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流I=,R=ρ, 解得I=, 故導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小為 .

9、(2) 導(dǎo)線框所受磁場力的大小為F=BIl, 它隨時間的變化率為=Il. 聯(lián)立可得 =. 11. (1) 金屬棒僅受安培力作用,其大小為 F=ma=0.1×2 N=0.2 N. 金屬棒運(yùn)動0.5 m,框架中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功 所以Q=Fs=0.2×0.5 J=0.1 J. (2) 金屬棒所受安培力為F=BIL. I==. 所以F=v=ma. 由于棒做勻減速直線運(yùn)動v=. 所以R= == 0.4.(0