高考物理一轮基础复习 专题40 法拉第电磁感应定律.docx
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高考物理一轮基础复习专题40法拉第电磁感应定律
2020年高考物理一轮基础复习:
专题40法拉第电磁感应定律
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、单选题(共8题;共16分)
1.(2分)(2017·永州模拟)如图所示,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上.从t=0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.用I表示导线框中的感应电流(逆时针方向为正),则下列表示I﹣t关系的图线中,正确的是()
A.
B.
C.
D.
2.(2分)丹麦物理学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应,奥斯特在实验中,将直导线沿南北方向水平放置,指针靠近直导线,下列结论正确的是()
A.把小磁针放在导线的延长线上,通电后小磁针会转动
B.把小磁针平行地放在导线的下方,通电后小磁针不会立即发生转动
C.把小磁针平行地放在导线的下方,给导线通以恒定电流,然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离,小磁针转动的角度(与通电前相比)会逐渐增大
D.把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方,通电后黄铜针一定会转动
3.(2分)(2017·包头模拟)如图甲所示,光滑金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面上的匀强磁场中.t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒ab由静止开始沿导轨向上运动,导轨电阻忽略不计.已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示.下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率
随时间变化的图象正确的是()
A.
B.
C.
D.
4.(2分)(2017高二下·安徽期中)如图空间存在两个相邻的磁感应强度大小相等方向相反的有界匀强磁场,其宽度均为L,现将宽度也为L的矩形闭合线圈从图示位置垂直磁场方向匀速拉过磁场区域,则在该过程中能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受安培力随时间变化的图象是:
(规定线圈中逆时针为电流正方向,线圈受安培力方向向左为正方向)()
A.
B.
C.
D.
5.(2分)(2018高二上·乌鲁木齐期末)物体在恒定的合外力F作用下做直线运动,在时间Δt1内速度由0增大到v,在时间Δt2内速度由v增大到2v。
设F在Δt1内做的功是W1,冲量是I1;在Δt2内做的功是W2,冲量是I2;那么()
A.I1 B.I1 C.I1=I2,W1=W2 D.I1=I2,W1 6.(2分)(2017高二上·福建期末)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的图象可能正确的是() A. B. C. D. 7.(2分)用两根同种材料且粗细、长度完全相同的导线分别绕成1匝和2匝圆形闭合线圈A和B两线圈平面与匀强磁场垂直.当磁感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流IA与IB之间的关系为() A.IA=IB B.IA=2IB C.IA=4IB D.IB=2IA 8.(2分)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则() A.释放瞬间金属棒的加速度小于重力加速度g B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为 D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 二、多选题(共4题;共12分) 9.(3分)(2017高二下·射洪开学考)一匀强磁场,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,在磁场中有一细金属圆环,线圈平面位于纸面内,如图所示.现令磁感强度B随时间t变化,先按图2中所示的oa图线变化,后来又按图线bc和cd变化,令ε1,ε2,ε3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小,I1,I2,I3分别表示对应的感应电流,则() A.ε1>ε2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 B.ε1<ε2,I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向 C.ε1<ε2,I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向 D.ε2=ε3,I2沿顺时针方向,I3沿顺时针方向 10.(3分)(2016高二上·邗江期中)下列说法正确的是() A.在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压变大,电源的电动势也变大 B.如果把电压表直接和电源连接,实际条件下,电压表的示数总小于电源电动势 C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量 D.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生改变 11.(3分)(2017高二下·重庆期中)如图所示,两根等高光滑的四分之一圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低点cd开始,在拉力作用下以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动到ab处,则该过程中() A.通过R的电流方向为由b→a B.通过R的电流方向为由a→b C.R上产生的热量为 D.流过R的电流一直减小 12.(3分)(2017高二上·黑龙江期末)如图电路(a)、(b)中,电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光() A.在电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗 B.在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗 C.在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗 D.在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗 三、解答题(共1题;共5分) 13.(5分)(2017高二上·南昌期末)如图(a)所示,一个500匝的线圈的两端跟R=99Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是20cm2,电阻为1Ω,磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图(b)所示.求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大. 四、综合题(共3题;共40分) 14.(15分)(2019高二下·哈尔滨期中)如图所示导轨PONQ,其质量为M=2.0kg,放在光滑绝缘的水平面上,处于匀强磁场中,另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上,CD与导轨的动摩擦因数是0.25,CD棒与ON边平行,左边靠着光滑的固定立柱a、b,匀强磁场以ab为界,左侧的磁场方向竖直向上(图中表示为垂直于纸面向外),右侧磁场方向水平向右,磁感应强度的大小都是0.80T,如图所示,已知导轨ON段长为0.50m,电阻是0.40Ω,金属棒CD的电阻是0.40Ω,其余电阻不计。 导轨在水平向左拉力F作用下由静止开始以0.15m/s2的加速度做匀加速直线运动,一直到CD中的电流达到5.0A时,导轨改做匀速直线运动,设导轨足够长,取g=10m/s2。 求: (1)导轨运动起来后,C、D两点哪点电势较高? (2)导轨做匀速运动时,水平拉力F的大小是多少? (3)导轨做匀加速运动的过程中,水平拉力F的最小值是多少? (4)当水平拉力F为2.4N时,CD上消耗的功率多大? 15.(10分)用一根细线将质量为 的带电小球悬挂在 点下,当空中有方向为水平向右,大小为 的匀强电场时,小球与竖直方向的夹角为 。 试分析: (1)小球的带电性质; (2)求小球的带电量; (3)求细线的拉力。 16.(15分)如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电量为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点,此时轨道弹力为零,且贴着轨道做匀速圆周运动,求: (1) 匀强电场的方向和强度; (2) 磁场的方向和磁感应强度. (3) 小球到达轨道的末端点D后,将做什么运动? 参考答案 一、单选题(共8题;共16分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 二、多选题(共4题;共12分) 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 三、解答题(共1题;共5分) 13-1、 四、综合题(共3题;共40分) 14-1、 14-2、 14-3、 14-4、 15-1、 15-2、 15-3、 16-1、 16-2、 16-3、
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