2019版高考物理一轮复习 精选题辑： 课练30 法拉第电磁感应定律 自感现象 - 图文

3．(2016·北京卷)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是( ) A．Ea：Eb＝：1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea：Eb＝：1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea：Eb＝：1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea：Eb＝：1，感应电流均沿顺时针方向 答案：B ΔBΔΦΔBΔB2解析：由题意可知＝k，导体圆环中产生的感应电动势E＝＝.S＝·πr，ΔtΔtΔtΔt因ra：rb＝：1，故Ea：Eb＝：1，由楞次定律知感应电流的方向均沿顺时针方向，选项B正确． 刷仿真模拟——明趋向 4．(2018·辽宁师大附中月考)如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”形，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成θ角，导轨与固定电阻相连，整个装置处于竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．导体棒ab与cd均垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好，两导体棒的电阻均与阻值为R的固定电阻相等，其余部分电阻不计，当导体棒cd沿导轨向右以速度v匀速滑动时，导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态，导体棒ab的重力为mg，则( ) A．导体棒cd两端的电压为BLv 2BLvtB．t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为 3R B2L2v2C．cd棒克服安培力做功的功率为 RD．导体棒ab所受安培力为mgsin θ 答案：B 解析：根据题意画出等效电路如图甲所示．导体棒cd产生的感应电动势为E＝BLv，导11体棒cd两端的电压是路端电压，为E＝BLv，选项A错误；通过cd棒的 33

EBLv2BLvt电流I＝＝，在时间t内通过导体棒cd横截面的电荷量为q＝It＝，0.5R＋R1.5R3R选项B正确；对ab棒进行受力分析如图乙所示，由于ab棒静止，所以ab棒所受安培力Fab＝mgtanθ，选项D错误；由功能关系知cd棒克服安培力做功的功率等于整个电路的电功率，E2B2L2v2为P＝＝，选项C错误． 0.5R＋R1.5R 5．(2018·江苏泰兴期末)如图所示电路中，开关S原先闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1、I2，已知R1>R2，不计线圈L的直流电阻，为理想电流表．在某一时刻t1突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是图中的( ) 答案：D 解析：当开关S原先闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1、I2，当断开开关，原来通过R1的电流立即消失，自感线圈阻碍自身电流变化，瞬间产生的感应电流I2流过电阻R1，其方向与原来流过电阻R1的电流方向相反，慢慢减小最后为0，选项D正确． 6．(2018·山西孝义期末)(多选)如图，匀强磁场分布在宽度为2L的有界区域内，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里．一个粗细均匀的矩形导线框abcd的cd边与磁场边界平行，导线框的边长参数如图．使线框以与cd边垂直的恒定速度v穿过磁场区域，以cd边进入磁场时刻为零时刻，以逆时针方向为电流的正方向，线框中的电流i，d、c两点间的电势差u随时间t变化的图象正确的是( ) 答案：AC 解析：0～时间内，cd边进入磁场，由楞次定律可知出感应电流的方向沿逆时针方向，LvL2L2L3L时间内，线框完全在磁场中运动，线框中没有感应电流；～时间内，vvvvcd边穿过磁场，ab边切割磁感线，由楞次定律可知感应电流的方向沿顺时针方向，电流为L2L1.5L负，选项A正确，B错误．设U0＝2BLv，在0～时间内，Udc＝U0，～时间内，Udc＝U0，v3vv2L3L1～时间内，Udc＝U0，选项C正确，D错误． vv3故电流为正；～

7．(2018·广东清远清城区联考)如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，Oc为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，施加外力使Oc以角速度ω逆时针匀速转动，则( ) A．通过电阻R的电流方向由a经R到O B．导体棒O端电势低于c端的电势 B2ω2r4C．外力做功的功率为 4RBωr2D．回路中的感应电流大小为 R答案：C 解析：由右手定则可知感应电流由c到O，则通过电阻R的电流为由O经R到a，选项A错误；导体棒以角速度ω逆时针匀速转动切割磁感线时可等效为电源，O端为电源正极，c端为电源负极，故导体棒O端的电势高于c端的电势，选项B错误；导体棒切割磁感线产rωEBr2ω生的感应电动势为E＝Br·，由此可知感应电流为I＝＝，电阻R上的电热功率为2R2RB2r4ω22P＝IR＝，由能量守恒定律可知外力做功的功率也为P，选项C正确，D错误． 4R刷最新原创——抓重点 8．(2018·江西南昌二中期末)(多选)在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直、长度为L的金属杆aO，已知ab＝bc＝cO＝L/3，a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好．一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴、以角速度ω顺时针匀速转动时( ) A．Uac＝2Uab B．UaO＝9UcO 42C．电容器所带电荷量Q＝BLωC 9D．若在eO间连接一个电压表，则电压表示数为零 答案：BC 12解析：根据转动切割磁感线产生感应电动势的公式E＝Blω得aO、bO、cO间的电势21212211142差分别为UaO＝BLω，UbO＝BL2ω＝BL2ω，UcO＝BL2ω＝BL2ω，则Uac＝UaO－UcO＝BLω，2239231895Uab＝UaO－UbO＝BL2ω，可见，Uac＝1.6Uab，UaO＝9UcO，故B正确，A错误．电容器板间电压1842等于ac间的电势差，则电容器所带电荷量为Q＝CUac＝BLωC，故C正确．若在eO间连接9一个电压表，电压表与cO、轨道组成的闭合回路磁通量增加，会有电流通过电压表，则电压表将有示数，故D错误． 9．(多选)如图，在水平面内有四根相同的均匀光滑金属杆ab、ac、de以及df，其中

ab、ac在a点固连，de、df在d点固连，分别构成两个“V”字形导轨，空间中存在垂直于水平面的匀强磁场，用力使导轨edf匀速向右运动，从图示位置开始计时，运动过程中两导轨的角平分线始终重合，导轨间接触始终良好，下列物理量随时间的变化关系正确的是( ) 答案：ABC 解析：设∠bac＝2θ，刚开始时有效切割长度的一半为l0，则产生的电动势E＝BLv＝4l0Bv·(2l0＋2vt×tanθ)＝2Bvl0＋2Bv2ttanθ，设单位长度金属杆的电阻为r，则R＝rsinθ4vtEΔEBvsinθ＋r，随时间均匀增大，C正确；I＝＝＝，电流恒定，D错误；根据F＝cosθRΔR2rBIL可知L∝t，I恒定，所以F随时间均匀增大，A正确；导轨克服安培力做的功等于回路中产生的热量，根据W＝Fvt＝Pt，因v恒定，F∝t，可得P∝t，B正确． 刷易错易误——排难点 易错点1 不会用“微元法”求出圆环中产生的感生电动势及所受安培力 10．(多选)用一段横截面半径为r，电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r?R)的圆环．圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B，圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则( ) A．此时在圆环中产生了(俯视)沿顺时针方向的感应电流 B．圆环因受到了向下的安培力而加速下落 B2vC．此时圆环的加速度a＝ ρdρdgD．如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝2 B