2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第九章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流 新人教版.doc
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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第九章 第2講 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感 渦流 新人教版 1.如圖1所示,閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化而變化.下列說法中正確的是 ( ). A.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時,線框中的感應(yīng)電流可能減小 B.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時,線框中的感應(yīng)電流一定增大 C.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時,線框中的感應(yīng)電流一定增大 D.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時,線框中的感應(yīng)電流可能不變 圖1 解析 線框中的感應(yīng)電動勢為E=S,設(shè)線框的電阻為R,則線框中的電流I==,因為B增大或減小時,可能減小,可能增大,也可能不變.線框中的感應(yīng)電動勢的大小只和磁通量的變化率有關(guān),和磁通量的變化量無關(guān).故選項A、D正確. 答案 AD 2.如圖2所示,豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán),半徑為a,總電阻為R(指拉直時兩端的電阻),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面,在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB,AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下,當(dāng)擺到豎直位置時,B點(diǎn)的線速度為v,則這時AB兩端的電壓大小為( ). 圖2 A. B. C. D.Bav 解析 擺到豎直位置時,AB切割磁感線的瞬時感應(yīng)電動勢E=B2a=Bav.由閉合電路歐姆定律得,UAB==Bav,故A正確. 答案 A 3.A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成,它們的半徑之比rA∶rB=2∶1,在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面,如圖3所示.當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大的過程中,流過兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流大小之比為( ). 圖3 A.=1 B.=2 C.= D.= 解析 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化,設(shè)t時刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bt,則Bt=B0+kt,其中B0為t=0時的磁感應(yīng)強(qiáng)度,k為一常數(shù),A、B兩導(dǎo)線環(huán)的半徑不同,它們所包圍的面積不同,但某一時刻穿過它們的磁通量均為穿過磁場所在區(qū)域面積上的磁通量,設(shè)磁場區(qū)域的面積為S,則Φt=BtS,即在任一時刻穿過兩導(dǎo)線環(huán)包圍面上的磁通量是相等的,所以兩導(dǎo)線環(huán)上的磁通量變化率是相等的.E==S(S為磁場區(qū)域面積).對A、B兩導(dǎo)線環(huán),由于及S均相同,得=1,I=,R=ρ(S1為導(dǎo)線的橫截面積),l=2πr,所以=,代入數(shù)值得==. 答案 D 4.如圖4所示,一個菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對角線勻速運(yùn)動,穿過具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,已知對角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直.下面對于線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象(電流以ABCD順序流向為正方向,從C點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計時)正確的是( ). 圖4 解析 利用“增反減同”,線框從進(jìn)入磁場到穿過線框的磁通量最大的過程中,電流沿逆時針方向,且先增大后減??;從穿過線框的磁通量最大的位置到離開磁場的過程中,電流沿順時針方向,且先增大后減?。O(shè)∠C為θ,剛進(jìn)入磁場時的切割有效長度為2tan vt,所以電流與t成正比,只有B項正確. 答案 B 5.如圖5,EOF和E′O′F′為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界,其中EO∥E′O′,F(xiàn)O∥F′O′,且EO⊥OF;OO′為∠EOF的角平分線,OO′間的距離為l;磁場方向垂直于紙面向里.一邊長為l的正方形導(dǎo)線框沿O′O方向勻速通過磁場,t=0時刻恰好位于圖示位置.規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正,則感應(yīng)電流i與時間t的關(guān)系圖線可能正確的是 ( ). 圖5 解析 本題中四個選項都是it關(guān)系圖線,故可用排除法.因在第一個階段內(nèi)通過導(dǎo)線框的磁通量向里增大,由楞次定律可判定此過程中電流沿逆時針方向,故C、D錯誤.由于穿過整個磁場區(qū)域的磁通量變化量ΔΦ=0,由q=可知整個過程中通過導(dǎo)線框的總電荷量也應(yīng)為零,而在it圖象中圖線與時間軸所圍總面積表示通過的總電荷量,為零,即時間軸的上下圖形面積的絕對值應(yīng)相等.故A錯誤,B正確. 答案 B 6.如圖6甲所示線圈的匝數(shù)n=100匝,橫截面積S=50 cm2,線圈總電阻r=10 Ω,沿軸向有勻強(qiáng)磁場,設(shè)圖示磁場方向為正,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間作如圖乙所示變化,則在開始的0.1 s內(nèi) ( ). 圖6 A.磁通量的變化量為0.25 Wb B.磁通量的變化率為2.510-2 Wb/s C.a(chǎn)、b間電壓為0 D.在a、b間接一個理想電流表時,電流表的示數(shù)為0.25 A 解析 通過線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān),若設(shè)Φ2=B2S為正,則線圈中磁通量的變化量為ΔΦ=B2S-(-B1S),代入數(shù)據(jù)即ΔΦ=(0.1+0.4)5010-4 Wb=2.510-3 Wb,A錯;磁通量的變化率= Wb/s=2.510-2 Wb/s,B正確;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,當(dāng)a、b間斷開時,其間電壓等于線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢大小為E=n=2.5 V且恒定,C錯;在a、b間接一個理想電流表時相當(dāng)于a、b間接通而形成回路,回路總電阻即為線圈的總電阻,故感應(yīng)電流大小I== A=0.25 A,D項正確. 答案 BD 7.如圖7所示,兩個完全相同的線圈從同一高度自由下落,途中在不同高度處通過兩個寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域后落到水平地面上.設(shè)兩線圈著地時動能分別為Eka和Ekb,通過磁場區(qū)域的過程中流過線圈導(dǎo)線橫截面的總電荷量分別為qa和qb,則下列判斷正確的有 ( ). 圖7 A.Eka=Ekb、qa- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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