2019-2020年高考物理大一轮复习 第九章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流课时作业

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1、2019-2020年高考物理大一轮复习第九章第2讲法拉第电磁感应定律自感和涡流课时作业一、选择题(在题后给的选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～9题有多项符合题目要求．)1．如图K9－2－1所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面．一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻R的电流是(　　)图K9－2－1A.B.C.D.【答案】D【解析】电流应等于感应电动势除以电阻R，问题在于感应电动势应如何计算．能够引起感应电流的电动势是MN间产生

2、的电动势，所以有效切割长度应为.而用已知参数表示为d/sinθ，所以有效切割长度L＝d/sinθ.则E＝BLv＝，I＝＝，所以D正确．2．如图K9－2－2所示，MN、PQ为两平行金属导轨，M、P间连有一阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨所在平面垂直，图中磁场垂直纸面向里．有一金属圆环沿两导轨滑动，速度为v，与导轨接触良好，圆环的直径d与两导轨间的距离相等．设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时(　　)图K9－2－2A．没有感应电流通过金属环B．有感应电流通过电阻R，大小为C．有感应电流通过电阻R，大小为D．没有感应电流通过电阻R【答

3、案】B【解析】本题容易误选AD，因为有的同学认为穿过金属环的磁通量没有变化，所以没有感应电流．或者是误选C，认为圆环切割磁感线的感应电动势E＝2Bdv.事实上，当金属环向右做匀速运动时，依题意，将圆环转换为并联电源模型，如图所示．因此，感应电动势E＝Bdv，感应电流I＝＝.3．如图K9－2－3所示，磁感应强度为B的匀强磁场中，半径为r的金属圆环垂直于匀强磁场，跨过金属圆环的直导线绕圆环圆心O以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(不计其它导体的电阻)(　　)图K9－2－3A．由c到d，I＝Br2ω/RB．由d到c，I＝Br2ω/RC．由c到d，I＝Br2

4、ω/(2R)D．由d到c，I＝Br2ω/(2R)【答案】D【解析】直导线在匀强磁场中匀速转动，其产生的感应电动势大小为E＝Br2ω.由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻R的电流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故选项D项．4．如图K9－2－4是用电流传感器(相当于电流表，其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R.图K9－2－5是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象．关于这些图象，下列说法中正确的是(　　)图K9－2－4图K9－2－5A．甲是开关S由断开变

5、为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B．乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器2的电流随时间变化的情况C．丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D．丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况【答案】C【解析】开关S由断开变为闭合瞬间，流过自感线圈的电流为零，流过传感器1、2的电流均为；闭合电路稳定后，流过传感器1的电流为，流过传感器2的电流为；开关断开后，流过传感器1的电流立即变为零，流过传感器2的电流方向相反，从逐渐变为零．由以上分析可知，选项C正确．5．如图K9－2－6甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小且小于灯A的

6、电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)图K9－2－6A．在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗【答案】AD【解析】在电路甲中，灯A和线圈L串联，它们的电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，但流过灯A的电流仍逐渐减小，从而灯A只能渐渐变暗；在电路乙中，电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不再给灯供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中的电

7、流突然变大，灯A变得更亮，然后渐渐变暗．故选项A、D正确．6．(xx年深圳五校联考)如图K9－2－7所示，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2s，第二次用时0.5s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则(　　)图K9－2－7A．两次线圈中的磁通量变化相同B．第一次电流表的最大偏转角较大C．第二次电流表的最大偏转角较大D．若断开开关K，电流表均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势【答案】AB【解析】线圈中磁通量变化相同．故A正确．感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的