1、第2講法拉第電磁感應(yīng)定律自感現(xiàn)象板塊三限時規(guī)范特訓(xùn)時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共11小題，每小題6分，共66分。其中17為單選，811為多選)1如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化而變化。下列說法中正確的是()A當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時，線框中的感應(yīng)電流一定減小B當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時，線框中的感應(yīng)電流一定增大C當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時，線框中的感應(yīng)電流一定增大D當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時，線框中的感應(yīng)電流可能不變答案D解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：EnnS，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化時，產(chǎn)生恒定的電動勢，線框中的感應(yīng)電流就不變，D選項(xiàng)正確；當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化

2、率逐漸增大時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率逐漸減小時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，所以A、B、C選項(xiàng)都是錯誤的。2. 如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比分別為()Aca,21 Bac,21Cac,12 Dca,12答案C解析MN切割磁感線產(chǎn)生的感生電動勢EBlv，其中的l、v保持不變，所以E1E2B1B212；由右手定則可知通過R的電流方向?yàn)閍c，C正確。32017唐山模擬

3、如圖甲所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個平行板電容器C和電阻R，導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好，整個裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?，MN始終保持靜止，則0t2時間內(nèi)()A電容器C的電荷量大小始終不變B電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電CMN所受安培力的大小始終不變DMN所受安培力的方向先向左后向右答案A解析磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，產(chǎn)生恒定電動勢，則電容器C的電荷量大小始終不變，選項(xiàng)A正確，B錯誤；由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化，根據(jù)楞次定律和左手定則可知，MN所受安培力的方向先向右后向左，大小先減小后增大，選項(xiàng)C、D錯誤。42017福建龍巖質(zhì)檢如圖所示，

4、三角形金屬線框ABC的底邊AB長度為d，頂點(diǎn)C距AB邊的距離為，在右側(cè)空間邊長為d的正方形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在外力作用下線框底邊沿著x軸向右運(yùn)動，運(yùn)動過程中始終保持線框平面與磁場方向垂直。在線框沿x軸向右勻速穿過有界磁場區(qū)域的過程中，線框中的感應(yīng)電動勢()A經(jīng)歷均勻增大、均勻減小、均勻增大、均勻減小的過程B經(jīng)歷均勻增大、保持不變、均勻增大、保持不變的過程C經(jīng)歷均勻增大、均勻減小、均勻增大的過程D經(jīng)歷均勻增大、保持不變、均勻減小的過程答案A解析導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢有EBlv，因?yàn)閯蛩龠\(yùn)動，所以感應(yīng)電動勢大小取決于切割磁感線的導(dǎo)線的有效長度，線框勻速穿過有界磁場區(qū)域的過程

5、中有效長度先均勻增大，再均勻減小，然后再均勻增大，再均勻減小，所以選項(xiàng)A正確。5在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n1500匝，橫截面積S20 cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r1.0 ，R14.0 ，R25.0 ，C30 F。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。則下列說法中正確的是()A螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1 VB閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，螺線管兩端電壓為1.08 VC電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶負(fù)電DS斷開后，流經(jīng)R2的電荷量為1.8106 C答案B解析由法拉第電磁感應(yīng)定律可知EnnS，其中n1500匝，S20104 m2，等于乙圖中圖線斜率，為 T/s0.

6、4 T/s，代入得E1.2 V，A錯誤。感應(yīng)電流I0.12 A，螺線管兩端的電壓UI(R1R2)1.08 V，B正確。由楞次定律可得，螺線管下端電勢高，所以電容器下極板帶正電，C錯誤。S斷開后，電容器把儲存的電量都通過R2釋放出來，QCUR2，其中UR2IR2，得Q1.8105 C，D錯誤。6如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在02t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是()A在0t0和t02t0時間內(nèi)，導(dǎo)

7、體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同B在0t0時間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)镹到MC在t02t0時間內(nèi)，通過電阻R的電流大小為D在02t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為答案B解析導(dǎo)體棒MN始終靜止，與導(dǎo)軌圍成的線框面積不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢ES，即感應(yīng)電動勢與Bt圖象斜率成正比，0t0時間內(nèi)的感應(yīng)電流I1SS，t02t0時間內(nèi)的感應(yīng)電流I2SS，C錯誤。由楞次定律可知在0t0時間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電流方向NM，B正確。在0t0時間內(nèi)，磁通量減小，MN有向右運(yùn)動的趨勢來阻礙磁通量減小，受向左的靜摩擦力，在t02t0時間內(nèi)，磁通量增加，MN有向左運(yùn)動的趨勢來阻礙磁通量增加，受向右的靜摩擦

8、力，A錯誤。通過電阻R的電量qq1q2I1t0I2t0，D錯誤。7. 如圖所示，電路中A、B是兩個完全相同的燈泡，L是一個自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈，C是電容很大的電容器。當(dāng)S閉合與斷開時，A、B燈泡的發(fā)光情況是()AS剛閉合后，A亮一下又逐漸熄滅，B逐漸變亮BS剛閉合后，B亮一下又逐漸變暗，A逐漸變亮CS閉合足夠長時間后，A和B一樣亮DS閉合足夠長時間后，A、B都熄滅答案A解析S剛閉合后，A、B都變亮，由于L產(chǎn)生自感電動勢，A比B亮，之后電路逐漸穩(wěn)定，A逐漸熄滅，B逐漸變亮，選項(xiàng)A正確，B錯誤。S閉合足夠長時間后，電路穩(wěn)定，L相當(dāng)于一根導(dǎo)線，A被短路，A熄滅，B一直都是亮的，選項(xiàng)C、

9、D錯誤。8如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖；銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路的總電阻為R，從左往右看，銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則()A由于穿過銅盤的磁通量不變，故回路中無感應(yīng)電流B回路中感應(yīng)電流大小不變，為C回路中感應(yīng)電流方向不變，為CDRCD回路中有周期性變化的感應(yīng)電流答案BC解析把銅盤看作閉合回路的一部分，在銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，銅盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中有感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯誤；銅盤切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBL2，根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中感應(yīng)電

10、流I，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流方向?yàn)镃DRC，選項(xiàng)B、C正確，D錯誤。9將一條形磁鐵從相同位置插入到閉合線圈中的同一位置，第一次緩慢插入，第二次快速插入，兩次插入過程中不發(fā)生變化的物理量是()A磁通量的變化量B磁通量的變化率C感應(yīng)電流的大小D流過導(dǎo)體某橫截面的電荷量答案AD解析將一條形磁鐵從相同位置插入到閉合線圈中的同一位置，第一次緩慢插入線圈時，磁通量增加慢，第二次迅速插入線圈時，磁通量增加快，但磁通量變化量相同，磁通量變化率不同，A正確，B錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，第二次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大，根據(jù)歐姆定律可知第二次感應(yīng)電流大，即I2I1，C錯誤；流過導(dǎo)體某橫截面的電荷量qttt，

11、由于磁通量變化量相同，電阻不變，所以通過導(dǎo)體橫截面的電荷量不變，D正確。10. 2017正定調(diào)研粗細(xì)均勻的導(dǎo)線繞成匝數(shù)為n、半徑為r的圓形閉合線圈。線圈放在磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大，線圈中產(chǎn)生的電流為I，下列說法正確的是()A電流I與匝數(shù)n成正比B電流I與線圈半徑r成正比C電流I與線圈面積S成正比D電流I與導(dǎo)線橫截面積S0成正比答案BD解析由題給條件可知感應(yīng)電動勢為Enr2，電阻為R，電流I，聯(lián)立以上各式得I，則可知B、D項(xiàng)正確，A、C項(xiàng)錯誤。11如圖xOy平面為光滑水平面，現(xiàn)有一長為d寬為L的線框MNPQ在外力F作用下，沿x軸正方向以速度v做勻速直線運(yùn)動，空間存在豎直方向的磁場

12、，磁感應(yīng)強(qiáng)度BB0cosx(式中B0為已知量)，規(guī)定豎直向下方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度正方向，線框電阻為R。t0時刻MN邊恰好在y軸處，則下列說法正確的是()A外力F為恒力Bt0時，外力大小FC通過線框的瞬時電流iD經(jīng)過t，線框中產(chǎn)生的電熱Q答案BCD解析因線框沿x軸方向勻速運(yùn)動，故FF安BMtItLBQtItLcos2，其中BMtB0cos，BQtB0cos，It，故F不是恒力，A錯誤。t0時，代入公式得，F(xiàn)，故B正確。iIt，C正確。由電流的瞬時值表達(dá)式可知此電流為交流電，有效值I，又QI2Rt，故經(jīng)過t，線框中產(chǎn)生的電熱Q，D正確。二、非選擇題(本題共2小題，共34分)12(15分)(1)如圖甲所

13、示，兩根足夠長的平行導(dǎo)軌，間距L0.3 m，在導(dǎo)軌間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B10.5 T。一根直金屬桿MN以v2 m/s的速度向右勻速運(yùn)動，桿MN始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿MN的電阻r11 ，導(dǎo)軌的電阻可忽略。求桿MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1。(2)如圖乙所示，一個匝數(shù)n100的圓形線圈，面積S10.4 m2，電阻r21 。在線圈中存在面積S20.3 m2垂直線圈平面(指向紙外)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時間t變化的關(guān)系如圖丙所示。求圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2。(3)有一個R2 的電阻，將其兩端a、b分別與圖甲中的導(dǎo)軌和圖乙中的圓形線圈相連接，b端接地。試判斷以上兩種情

14、況中，哪種情況a端的電勢較高？求這種情況中a端的電勢a。答案(1)0.3 V(2)4.5 V(3)與圖甲中的導(dǎo)軌相連接時a端電勢高a0.2 V解析(1)桿MN做切割磁感線的運(yùn)動，E1B1Lv產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E10.3 V。(2)穿過圓形線圈的磁通量發(fā)生變化，E2nS2產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E24.5 V。(3)當(dāng)電阻R與題圖甲中的導(dǎo)軌相連接時，由右手定則可得a端的電勢高于b端即大地的電勢，而當(dāng)電阻R與題圖乙中的線圈相連接時，由楞次定律可知，此時a端的電勢小于b端即大地的電勢。故與圖甲中的導(dǎo)軌相連接時a端電勢高。此時，通過電阻R的電流I電阻R兩端的電勢差abIRa端的電勢aIR0.2 V。132017萬州區(qū)模擬(19分)如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌寬0.4 m，ab為金屬棒，均勻變化的磁場垂直穿過軌道平面，磁場的變化情況如圖乙所示，金屬棒ab的電阻為1 ，導(dǎo)軌電阻不計。t0時刻，ab棒從導(dǎo)軌最左端，以v1 m/s的速度向右勻速運(yùn)動