高考物理复习 精选题辑： 课练30 法拉第电磁感应定律 自感现象.docVIP

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课练30法拉第电磁感应定律自感现象

1．(2018·河北石家庄期中)等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ，关于线框中的感应电流，以下说法中不正确的是()

A．开始进入磁场时感应电流最大

B．产生的电动势属于动生电动势

C．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向

D．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向

答案：C

解析：当线框进入磁场时，切割磁感线产生的动生感应电动势为E＝BLv，导线框ABC以恒定的速度运动，当有效切割长度最大时，产生的感应电动势也最大，感应电流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(BLv,R)最大．线框开始进入磁场时感应电动势最大，此时感应电流最大，选项A、B说法正确；由右手定则可判定导线框开始进入磁场时，切割磁感线产生的感应电流方向由C到A，即感应电流沿逆时针方向，选项C说法错误；由楞次定律可得开始穿出磁场时感应电流方向由A到C，即感应电流沿顺时针方向，选项D说法正确．

2．(2018·辽宁锦州期末)(多选)如图所示，用长度La∶Lb＝2∶1的同种导线做成圆环a、b，并在A、C处相连，当均匀变化的磁场垂直穿过a环时，环内电流为I1，A、C间电压为U1；若同样磁场穿过b环，环内电流为I2，A、C间电压为U2，则()

A．I1∶I2＝4∶1B．I1∶I2＝2∶1

C．U1∶U2＝2∶1D．U1∶U2＝4∶1

答案：AC

解析：用长度La∶Lb＝2∶1的同种导线做成圆环a、b，故两个环的半径之比为2∶1，面积之比为4∶1；根据电阻定律公式R＝ρeq\f(L,S0)，两圆环的电阻之比为Ra∶Rb＝2∶1；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E＝eq\f(nΔB,Δt)S∝S，故两种情况产生的电动势之比为4∶1，根据闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R)，可知感应电流之比为4∶1，选项A正确，B错误；路端电压U＝IR，第一次外电阻是b环电阻，第二次外电阻是a环电阻，故两次的路端电压之比为eq\f(U1,U2)＝eq\f(I1Rb,I2Ra)＝eq\f(2,1)，选项C正确，D错误．

3．(2018·辽宁沈阳东北育才学校二模)如图，固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的恒力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨，金属杆受到的安培力用F安表示，则下列说法正确的是()

A．金属杆ab做匀加速直线运动

B．金属杆ab运动时回路中有顺时针方向的电流

C．金属杆ab所受到的F安先不断增大，后保持不变

D．金属杆ab克服安培力做功的功率与时间的平方成正比

答案：C

解析：对金属杆受力分析，根据牛顿第二定律有F－F安＝ma，即F－eq\f(B2L2v,R)＝ma，由于速度变化，所以加速度发生变化，故金属杆做加速度逐渐减小的变加速运动，不是做匀加速直线运动，故A错误；根据楞次定律可知，金属杆ab运动时回路中有逆时针方向的感应电流，故B错误；由F安＝eq\f(B2L2v,R)可知，当速度增大时，安培力增大，当金属杆受力平衡时，达到最大速度，其后开始做匀速运动，安培力不变，故C正确；金属杆克服安培力做功的瞬时功率P＝I2R＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(BLv,R)))2R＝eq\f(B2L2v2,R)，故D错误．

4．(2018·黑龙江哈尔滨期中)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，螺线管导线电阻r＝1.0Ω，R1＝4.0Ω，R2＝5.0Ω，电容器电容C＝30μF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示的规律变化．则下列说法中正确的是()

A．螺线管中产生的感应电动势为1.5V

B．闭合开关，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电

C．电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10－2W

D．开关断开，流经电阻R2的电荷量为1.8×10－5

答案：D

解析：根据法拉第电磁感应定律E＝eq\f(nΔΦ,Δt)＝eq\f(nΔB,Δt)S，代入数据可求出E＝1.2V，选项A错误；根据楞次定律可知，螺线管下端为电源正极，则电流稳定后电容器下极板带正电，选项B错误；根据闭合电路欧姆定律，有I＝eq\f(E,R1＋R2＋r)＝0.12A，根据P＝I2R1，可得R1的电功率为P＝5.76×10－2W，选项C错误；开关断开后，流经R2的电荷量即为开关闭合时C上所带的电荷量Q，电容器两端