高考物理一轮总复习课后习题 第12章 电磁感应 第2讲 法拉第电磁感应定律及其应用.docVIP

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第2讲法拉第电磁感应定律及其应用

基础对点练

题组一法拉第电磁感应定律

1.(多选)在北半球,地磁场竖直分量向下。阳泉市某中学的兴趣实验小组,把一个正方形闭合导线框abcd放置在水平绝缘桌面上,导线框的ad边沿南北方向,ab边沿东西方向。下列说法正确的是 ()

A.若使导线框向东平动,则a点的电势比d点的电势低

B.若使导线框向南平动,则b、c两点电势相等

C.若使导线框向西平动,则a点的电势比b点的电势低

D.若使导线框向北平动,则a点的电势比b点的电势高

2.(湖北卷)近场通信(NFC)器件应用电磁感应原理进行通信,其天线类似一个压平的线圈,线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示,一正方形NFC线圈共3匝,其边长分别为1.0cm、1.2cm和1.4cm,图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈,磁感应强度变化率为103T/s,则线圈产生的感应电动势最接近()

A.0.30V B.0.44V

C.0.59V D.4.30V

3.(湖南衡阳模拟)亥姆霍兹线圈的示意图如图甲所示,两线圈平行正对放置、相距较近,两线圈中通有相同的电流,电流随时间变化的规律如图乙所示,m点为圆心O1、O2连线的中点,现在m点放置一个与通电线圈平行的小金属圆环,下列说法正确的是()

A.t1~t2时间内,两线圈之间磁场的磁感应强度大小恒定

B.t3时刻,位于m点的圆环产生的感生电动势最大

C.t2时刻前后瞬间,位于m点的圆环中产生的感应电流方向不同

D.如果m点的圆环水平放置,则m点的圆环中无感应电流

题组二自感和涡流

4.某大厦上的电磁阻尼器由于7级阵风出现了摆动,及时对大厦进行减振,示意图如图所示,下列说法正确的是()

A.风速越大,导体板中磁通量变化率越小

B.风速越大,导体板内产生的感应电动势越小

C.风速越大,导体板内电涡流越小

D.导体板内电涡流对永磁体的电磁阻力是大厦减振的原因

5.(吉林调研)如图所示,L1、L2是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其直流电阻忽略不计。下列说法正确的是()

A.开关S闭合瞬间,L2先亮、L1后亮

B.开关S闭合瞬间,L1先亮、L2后亮

C.电路稳定后,在开关S断开瞬间,L2闪亮一下,然后逐渐熄灭

D.电路稳定后,在开关S断开瞬间,L2立即熄灭

综合提升练

6.迷你系绳卫星在地球赤道正上方的电离层中,沿圆形轨道绕地飞行。系绳卫星由两子卫星组成,它们之间的导体绳沿地球半径方向,如图所示。在电池和感应电动势的共同作用下,导体绳中形成指向地心的电流,等效总电阻为r。导体绳所受的安培力克服大小为Ff的环境阻力,可使卫星保持在原轨道上。已知卫星离地平均高度为H,导体绳长为L(LH),地球半径为R,质量为m,轨道处磁感应强度大小为B,方向垂直于赤道平面。忽略地球自转的影响。据此可得,电池电动势为()

A.BLGm

B.BLGm

C.BLGm

D.BLGm

7.(四川内江模拟)如图所示,边长为2l的正三角形ABC区域存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小随时间均匀变化的磁场(图中未画出),磁感应强度随时间的变化率为B=kt。以三角形顶点C为圆心,半径为l、匝数为N、电阻为R的圆形线圈平行纸面固定放置,则下列说法正确的是()

A.感应电流的方向为顺时针

B.感应电流的大小一直为Nk

C.线圈所受安培力方向与AB边平行

D.t0时刻线圈受到的安培力为N

8.(广东湛江模拟)将一根涂有绝缘层的细导线绕成如图所示的线圈,再将线圈和阻值为R的定值电阻构成闭合回路,线圈内部存在方向垂直纸面向外的变化磁场,已知细导线的电阻为r,闭合回路所构成的矩形的面积为S1,两个线圈构成的小圆的面积均为S2,磁感应强度大小随时间变化的规律为B=B0+kt,B0和k均为大于零的常数,下列说法正确的是()

A.定值电阻中的电流方向为a流向b

B.闭合回路中的感应电动势为k(S1-2S2)

C.定值电阻两端的电流大小为k

D.定值电阻两端的电压为Rk

参考答案

第2讲法拉第电磁感应定律及其应用

1.BD解析导线框向东平动时,根据右手定则得出a点电势高于d点电势,A错误;导线框向南平动时bc边不切割磁感线,不产生感应电动势,b点电势和c点电势相等,B正确;导线框向西平动时,ab边不切割磁感线,不产生感应电动势,a点电势和b点电势相等,C错误;导线框向北平动时,利用右手定则得出a点电势比b点高,D正确。

2.B解析根据法拉第电磁感应定律可知E=ΔΦΔt,E=ΔBΔt(S1+S2+S

3.D解析t1~t2时间内,线圈中电流均匀减小,两线圈之间的磁场的磁感应强度也均