2014年高考二轮复习专题训练之 法拉第电磁感应定律（含答案解析，人教版通用）

2014年高考二轮复习专题训练之 法拉第电磁感应定律（含答案解析，人教版通用）

‎2014年高考二轮复习专题训练之法拉第电磁感应定律 ‎1.如图甲所示，水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒中间用绝缘丝线系住.开始时匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力(不计电流之间的相互作用力)，则在t0时刻( )‎ A.I=0,FT=0 B.I=0,FT≠0‎ C.I≠0,FT=0 D.I≠0,FT≠0‎ ‎2.如图所示，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两极板电势相等.两极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 C.带正电，电荷量是 D.带负电，电荷量是 ‎3.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示.由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中，两触点的距离为‎3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为[来源:学§科§网]‎ ‎160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )[来源:学_科_网]‎ A.‎1.3‎ m‎/s,a正、b负 B.2.7 m/s，a正、b负 C.‎1.3 m/s,a负、b正 D.2.7 m/s，a负、b正 ‎4．一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在磁场中，如右图所示，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 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为另一定值 解析：设导线的电阻率为ρ，横截面积为S0，线圈的半径为r，则I＝＝＝＝··sinθ可见，将r增加一倍，I增加一倍；改变线圈与磁场方向的夹角，sinθ不能变为原来的2倍(因sinθ最大值为1)；若将线圈的面积增加一倍，半径r增加(－1)倍，电流增加(－1)倍；I与线圈匝数无关．综上所述，只有C项正确．‎ 答案：C ‎[来源:Z|xx|k.Com]‎ ‎5．如右图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下．从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab保持静止，则F(　　)[来源:Zxxk.Com]‎ A．方向向右，且为恒力 B．方向向右，且为变力 C．方向向左，且为变力 D．方向向左，且为恒力 解析：因回路磁通量减小，由楞次定律知棒中电流由b到a ‎；由左手定则可判定安培力的方向为右下方，由平衡条件推知外力F方向向左；磁感应强度B均匀减小，由E＝＝·S可得感应电动势恒定，电流不变，F安＝BIl减小，故外力F也应变小，C项正确．‎ 答案：C ‎6.如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为‎2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为( )‎ A. B. C. D.Bav ‎7.如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计.电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有( )‎ A.a先变亮，然后逐渐变暗 B.b先变亮，然后逐渐变暗 C.c先变亮，然后逐渐变暗 D.b、c都逐渐变暗 ‎8．如下图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少．以下说法正确的是(　　)‎ A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高得越快 C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大 解析：在互感现象中产生的互感电动势的大小与电流的变化率成正比，电流变化的频率越高，感应电动势越大，由欧姆定律I＝知产生的涡流越大，又P＝I2R，R越大P越大，焊缝处的温度升高得越快．‎ 答案：AD ‎9.金属杆MN和PQ间距为l，MP间接有电阻R，磁场如图11所示，磁感应强度为B。金属棒AB长为‎2l，由图示位置以A为轴，以角速度ω匀速转过90°(顺时针)。求该过程中(其他电阻不计)：‎ ‎(1)R上的最大电功率； 图11‎ ‎(2)通过R的电量。[来源:学科网ZXXK]‎ ‎10.如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=‎0.5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=‎0.8 m，整个闭合回路的电阻为R=0.2 Ω，磁感应强度为B0=1 T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路.ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=‎0.04 kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以的变化率均匀地增大.求：‎ ‎(1)金属棒上电流的方向.‎ ‎(2)感应电动势的大小.‎ ‎(3)物体刚好离开地面的时间(g=‎10 m/s2).‎ ‎11．有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如下图所示．该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极．电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和电阻R.绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属条电阻．若橡胶带匀速运动时，电压表读数为U，求：‎ ‎(1)橡胶带匀速运动的速率；‎ ‎(2)电阻R消耗的电功率；‎ ‎(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功．‎ 解析：(1)设电动势为ε，橡胶带运动速率为v.‎ 由：ε＝BLv，ε＝U 得v＝.‎ ‎(2)设电功率为P.P＝.‎ ‎(3)设电流为I，安培力为F，克服安培力做的功为W.‎ 由I＝，F＝BIL，W＝Fd 得W＝.‎ 答案：(1)　(2)　(3)