广东物理2011高考一轮复习法拉第电磁感应定律自感和涡流试题doc2222222222222222222

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第九章 第二讲 法拉第电磁感应定律 自感和涡流 一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)‎ ‎1. 假如宇航员登月后，想探测一下月球的表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，则下列推断正确的是 (　　)‎ A.直接将电流表放于月球表面，看是否有示数来判断磁场的有无 B.将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈沿某一方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场 C.将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如电流表有示数，则可判断月球表面有磁场 D.将电流表与线圈组成闭合电路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，如电流表无示数，则可判断月球表面无磁场 ‎ ‎ ‎2. 图1所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.‎ 将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线 与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭 ‎ 合电路获得电流.若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强 度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的 角速度为ω.则下列说法正确的是 (　　) 图1‎ A.回路中有大小和方向周期性变化的电流 B.回路中电流大小恒定，且等于 C.回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a导线流向旋转的铜盘 D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过 ‎ ‎ ‎3. 一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中，如图2所示，线圈平 面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，下列方法可使感应电 ‎ 流增加一倍的是 (　　)‎ A.把线圈匝数增加一倍 图2‎ B.把线圈面积增加一倍 C.把线圈半径增加一倍 D.改变线圈与磁场方向的夹角 ‎4. (2009·安徽高考)如图3甲所示，一个电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，o、o′分别是ab边和cd边的中点.现将线框右半边obco′绕oo′逆时针旋转90°到图乙所示位置.在这一过程中，导线中通过的电荷量是 (　　)‎ 图3‎ A. B. C. D.0 ‎ ‎5.如图4所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行 ‎ 板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度 以B＝B0＋Kt(K>0)随时间变化，t＝0时，P、Q两板电势相等.两板间的距离 远小于环的半径，经时间t电容器P板 (　　)‎ A.不带电 B.所带电荷量与t成正比 图4 ‎ C.带正电，电荷量是 D.带负电，电荷量是 二、双项选择题(本题共5小题，共35分.在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎6. 如图5所示，矩形线圈abcd的边长分别是ab＝L，ad＝D，线圈 ‎ 与磁感应强度为B的匀强磁场平行，线圈以ab边为轴做角速度 为ω的匀速转动，下列说法正确的是(从图示位置开始计时)(　　)‎ A.t＝0时线圈的感应电动势为零 图5‎ B.转过90°时线圈的感应电动势为零 C.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为ωBLD D.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为 ‎7. 如图6所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab与 电路接触良好.当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直 线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被 烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中 (　　) 图6‎ A.感应电动势将变大 B.灯泡L的亮度变大 C.电容器C的上极板带负电 D.电容器两极板间的电场强度将减小 ‎8. 如图7所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大 的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是 控制电路的开关.对于这个电路，下列说法中正确的是 (　　)‎ A.刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等 ‎ B.刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等 C.闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2亮度始终不变 图7‎ D.闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭 ‎9. (2009·福建高考)如图8所示，固定放置在同一水平面内的两根平行 长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置 处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质 量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接 触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒 力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动 图8‎ 过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻 不计，重力加速度大小为g.则此过程 (　　)‎ A.杆的速度最大值为 B.流过电阻R的电荷量为 C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 ‎10. (2010·佛山模拟)如图9所示，金属棒ab置于水平放置的U形 ‎ 光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导 轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的 金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内.当金属棒ab在水平恒 ‎ 力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，下列 说法正确的是 (　　) 图9‎ A.圆环L有收缩趋势 B.圆环L有扩张趋势 C.圆环内产生的感应电流变大 D.圆环内产生的感应电流变小 三、非选择题(本题共2小题，共30分)‎ ‎11.(14分)(2009·广东高考)如图10(a)所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路.线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2‎ 的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计.求0至t1时间内： ‎ 图10‎ ‎(1)通过电阻R1上的电流大小和方向； ‎ ‎(2)通过电阻R1上的电荷量q及电阻R1上产生的热量.‎ ‎12. (16分)如图11所示，MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨，O是它们的交 ‎ 点且接触良好.两导轨处在同一水平面内，并置于有理想边界的匀强磁场中(图中经过O 点的虚线即为磁场的左边界).导体棒ab与导轨始终保持良好接 触，并在弹簧S的作用下沿导轨以速度v0向左匀速运动.已知在 导体棒运动的过程中，弹簧始终处于弹性限度内.磁感应强度的大 小为B，方向如图所示.当导体棒运动到O点时，弹簧恰好处于 原长，导轨和导体棒单位长度的电阻均为r，导体棒ab的质量为m.求： 图11‎ ‎(1)导体棒ab第一次经过O点前，通过它的电流大小；‎ ‎(2)弹簧的劲度系数k；‎ ‎(3)从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中，导体棒ab中产生的热量.‎