【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第12章第二節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 自感知能優(yōu)化演練 大綱人教版

法拉第電磁感應(yīng)定律自感 1(2020年長(zhǎng)沙模擬)如圖12211所示的金屬圓環(huán)放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將它從磁場(chǎng)中勻速拉出來(lái)，下列說(shuō)法正確的是()圖12211A向左拉出和向右拉出，其感應(yīng)電流方向相反B不管從什么方向拉出，金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是順時(shí)針C不管從什么方向拉出，環(huán)中的感應(yīng)電流方向總是逆時(shí)針D在此過(guò)程中感應(yīng)電流大小不變解析：選B.金屬圓環(huán)不管是從什么方向拉出磁場(chǎng)，金屬圓環(huán)中的磁通量方向不變，且不斷減小，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向相同，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向和原磁場(chǎng)的方向相同，則由安培定則知感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針?lè)较?，B正確金屬圓環(huán)勻速出磁場(chǎng)過(guò)程中，切割磁感線的有效長(zhǎng)度變化，D錯(cuò)2如圖12212所示的電路中，D1和D2是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R相同在開(kāi)關(guān)S接通和斷開(kāi)時(shí)，燈泡D1和D2亮暗的順序是()圖12212A接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D1后滅B接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D1后滅C接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D1先滅D接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開(kāi)時(shí)D1先滅解析：選A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)，D1和D2應(yīng)該同時(shí)亮，但由于自感現(xiàn)象的存在，流過(guò)線圈的電流由零變大時(shí)，瞬間電流幾乎全部從D1通過(guò)，而該電流又將同時(shí)分路通過(guò)D2和R，所以D1先達(dá)到最亮，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電路穩(wěn)定后，D1和D2達(dá)到一樣亮當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電源電流立即為零，因此D2立刻熄滅，而對(duì)D1，由于通過(guò)線圈的電流突然減弱，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，使線圈L和D1組成的閉合電路中有感應(yīng)電流，所以D1后滅3. (2020年北京海淀區(qū)期末)如圖12213所示，E為電池，L是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈光，S是控制電路的開(kāi)關(guān)對(duì)于這個(gè)電路，下列說(shuō)法中正確的是()圖12213A剛閉合S的瞬間，通過(guò)D1、D2的電流大小相等B剛閉合S的瞬間，通過(guò)D1、D2的電流大小不等C閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，D1熄滅，D2比S剛閉合時(shí)亮D閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，再將S斷開(kāi)的瞬間，D1不立即熄滅，D2立即熄滅解析：選B.S閉合時(shí)，由于自感L有感抗經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電流穩(wěn)定時(shí)L電阻不計(jì)可見(jiàn)電路的外阻是從大變小的過(guò)程由U外E可知U外也是從大變小的過(guò)程，所以A、C錯(cuò)t1時(shí)刻斷開(kāi)S，由于自感在L、R、D構(gòu)成的回路中電流從B向A中間流過(guò)D，所以t1時(shí)刻UAB反向，B正確4(2020年高考山東理綜卷)如圖12214所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO為其對(duì)稱(chēng)軸一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)()圖12214A穿過(guò)回路的磁通量為零B回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0C回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駾回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同解析：選ABD.當(dāng)回路運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO對(duì)稱(chēng)的位置時(shí)，穿過(guò)回路的兩個(gè)相反方向的磁場(chǎng)面積相等、且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，穿過(guò)回路的磁通量為零，A正確；ab、cd兩個(gè)邊均切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可判斷出，兩個(gè)邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向均為逆時(shí)針?lè)较?，所以回路中感?yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0，B正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可判斷出回路中ab、cd兩個(gè)邊所受安培力的方向相同，D正確5在范圍足夠大，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，寬度為L(zhǎng)0.4 m，如圖12215所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05 kg，電阻為1 的金屬桿cd，框架電阻不計(jì)若cd桿以恒定加速度a2 m/s2，由靜止開(kāi)始做勻變速運(yùn)動(dòng)，則圖12215(1)在5 s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？(2)第5 s末，回路中的電流多大？(3)第5 s末，作用在cd桿上的水平外力多大？解析：(1)5 s內(nèi)的位移：xat225 m5 s內(nèi)的平均速度5 m/s(也可用求解)故平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)BL0.4 V.(2)第5 s末：vat10 m/s此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：EBLv則回路電流為：IA0.8 A.(3)桿勻加速運(yùn)動(dòng)，則FF安ma即FBILma0.164 N.答案：(1)0.4 V(2)0.8 A(3)0.164 N溫馨提示：鞏固復(fù)習(xí)效果，檢驗(yàn)教學(xué)成果。請(qǐng)進(jìn)入“課時(shí)作業(yè)(1)”，指導(dǎo)學(xué)生每課一練，成功提升成績(jī)。