高考物理一轮复习 第十章 电磁感应 课后分级演练29 法拉第电磁感应定律 自感现象-人教版高三全册物理试题.doc
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1、课后分级演练(二十九) 法拉第电磁感应定律 自感现象【A级基础练】1.如图所示,两块水平放置的金属板距离为d,用导线、开关K与一个n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B中两板间放一台小型压力传感器,压力传感器上表面绝缘,在其上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带正电小球K没有闭合时传感器有示数,K闭合时传感器示数变为原来的一半则线圈中磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别为()A正在增强,B正在增强,C正在减弱,D正在减弱,解析:B根据K闭合时传感器示数变为原来的一半,推出带正电小球受向上的电场力,即上极板带负电,下极板带正电,线圈感应电动势的方向从上极板经线圈流向下极板,根
2、据安培定则知感应磁场的方向向下,与原磁场方向相反,又由楞次定律得线圈中磁场正在增强;对小球受力分析得q,其中感应电动势En,代入得,故B正确2如图甲所示,电路的左侧是一个电容为C的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S,在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示则在0t0时间内,电容器()A上极板带正电;所带电荷量为B上极板带正电,所带电荷量为C上极板带负电,所带电荷量为D上极板带负电,所带电荷量为解析:A由题图乙可知,B增大,根据楞次定律知,感应电流沿逆时针方向,故电容器上极板带正电,En,QCE,故A正确3.(多选)法拉第圆盘发电机
3、的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是()A若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍解析:AB设圆盘的半经为r,圆盘转动的角速度为,则圆盘转动产生的电动势为EBr2,可知,转动的角速度恒定,电动势恒定,电流恒定,A项正确;根据右手定则可知,从上向下看,圆盘顺时针转动,圆盘中电流由边缘
4、指向圆心,即电流沿a到b的方向流动,B项正确;圆盘转动方向不变,产生的电流方向不变,C项错误;若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电动势变为原来的4倍,电流变为原来的4倍,由PI2R可知,电阻R上的热功率变为原来的16倍,D项错误4.如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S.若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差ab()A恒为B从0均匀变化到C恒为D从0均匀变化到解析:C根据法拉第电磁感应定律,Enn,由楞次定律可以判断a点电势低于b点电势,所以a、b两点之间的电势差为n,C项
5、正确5随着新能源轿车的普及,无线充电技术得到进一步开发和应用一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理如图所示,由地面供电装置(主要装置有线圈和电源)将电能传送至电动车底部的感应装置(主要装置是线圈),该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电,供电装置与车身接收装置之间通过磁场传送能量,由于电磁辐射等因素,其能量传输效率只能达到90%左右无线充电桩一般采用平铺式放置,用户无需下车、无需插电即可对电动车进行充电目前,无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为1525 cm,允许的错位误差一般为15 cm左右下列说法正确的是()A无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电动汽车快速充电B车身感应
6、线圈中感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化C车身感应线圈中感应电流的磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反D若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100%解析:B题中给出无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为1525 cm,在百米开外无法充电,故A项错误该充电装置是通过改变地面供电装置的电流使电动车底部的感应装置产生感应电流,根据楞次定律可知,车身感应线圈中感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故B项正确由于不知道地面供电装置的电流是增大还是减小,故车身感应线圈中感应电流的磁场不一定总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反,故C项错误由于电磁辐射等因素,传输
7、效率不可能达到100%,故D项错误6.金属杆ab水平放置在某高处,当它被平抛进入方向竖直向上的匀强磁场中时(如图所示),忽略空气阻力,以下说法中正确的是()A运动过程中感应电动势大小不变,且abB运动过程中感应电动势大小不变,且abD由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且ab解析:A金属杆做平抛运动,水平方向匀速垂直切割磁感线运动,产生的感应电动势大小不变,由右手定则知,a端电势比b端高,竖直方向平行磁感线运动,不产生感应电动势,故在运动过程中产生的感应电动势大小不变,并且a端电势比b端高,即选项A正确,其他错误7.如图,匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合
8、;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周,在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.解析:C由导线框匀速转动时,设半径为r,导线框电阻为R,在很短的t时间内,转过圆心角t,由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可得感应电流I1;当导线框不动,而磁感应强度发生变化时,同理可得感应电流I2,令I1I2,可得,C对8.(2017北京西城区期末)如图所示,线圈L与小灯泡A并联后接到电源上先闭合开关S,
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