2015高考物理一轮复习第2讲法拉第电磁感应定律自感现象课时提能演练(二十七)(含解析)鲁科版选修3-2.doc

课时提能演练（二十七）法拉第电磁感应定律 自感现象 (45分钟　100分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题只有一个选项正确) 1.(2014·三明模拟)图中甲～丁所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像,关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是　(　　) A.图甲中回路产生的感应电动势恒定不变 B.图乙中回路产生的感应电动势一直在变大 C.图丙中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势 D.图丁中回路产生的感应电动势先变小再变大 【解析】选D。Φ-t图像中斜率表示磁通量的变化率。图甲中斜率为零,因此感应电动势为零;图乙中斜率不变,感应电动势不变;图丙中0～t1时间内斜率大于t1～t2时间内斜率,0～t1时间内感应电动势大于t1～t2时间内感应电动势;图丁中斜率先变小后变大,感应电动势先变小后变大。因此D正确。 2.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为　(　　) A.　　　　 B.1　　　　 C.2　　　　 D.4 【解析】选B。由法拉第电磁感应定律E=,且ΔΦ1=ΔBS,ΔΦ2=2BΔS,则E1===,E2===-,E1与E2大小相等,选项B正确。 3.如图所示,由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动,匀强磁场的方向垂直线框平面向里,磁感应强度B随时间均匀增大,则下列说法正确的是　(　　) A.导体棒的a端电势比b端电势高,电势差Uab在逐渐增大 B.导体棒的a端电势比b端电势低,电势差Uab在逐渐增大 C.线框cdef中有顺时针方向的电流,电流大小在逐渐增大 D.线框cdef中有逆时针方向的电流,电流大小在逐渐增大 【解析】选A。对导体棒ab由右手定则可判断a端电势高,由E=Blv可知,因为磁感应强度均匀增大,所以Uab变大,故选项A正确,B错误;对矩形线框cdef,由楞次定律可判断,感应电流的方向为逆时针方向,但由于磁感应强度均匀增大,所以感应电流是恒定的,不会增大,所以选项C、D都错误。 4.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(K0)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 【解析】选D。磁感应强度以B=B0+Kt(K0)随时间变化,由法拉第电磁感应定律得E==S=KS,而S=,经时间t电容器P板所带电荷量Q=EC=;由楞次定律知电容器P板带负电,故D选项正确。 5.如图所示在竖直向下的匀强磁场中将一水平放置的金属棒抛出设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是　　　 A.越来越大　　　　　　　　　越来越小 保持不变无法判断 6.如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,线圈电阻不计,边长为L,匝数为N,线圈内接有阻值为R的电阻,过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁场的磁感应强度为B。当线圈绕OO′转过90°时,通过电阻R的电荷量为　(　　) A.　　　 B.　　 　C.　 　　D. 【解析】选B。初状态时,通过线圈的磁通量为Φ1=,当线圈转过90°时,通过线圈的磁通量为0,由q=IΔt,I=,E=N,得q=N,可得通过电阻R的电荷量为。 7.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 【解析】选A。摆到竖直位置时,AB切割磁感线的瞬时感应电动势E=B·2a·(v)=Bav。由闭合电路欧姆定律得,UAB=·=Bav,故A正确。 【变式备选】如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻R的电流的大小和方向是(金属圆盘的电阻不计)　(　　) A.I=,由c到d B.I=,由d到c C.I=,由c到d D.I=,由d到c 【解析】选D。金属圆盘在匀强磁场中匀速转动,可以等效为无数根长为r的导体棒绕O点做匀速圆周