【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

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1、法拉第電磁感應(yīng)定律　自感　 1．(2020年長沙模擬)如圖12－2－11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，下列說法正確的是(　　) 圖12－2－11 A．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)針方向，B

2、正確．金屬圓環(huán)勻速出磁場(chǎng)過程中，切割磁感線的有效長度變化，D錯(cuò)． 2．如圖12－2－12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．在開關(guān)S接通和斷開時(shí)，燈泡D1和D2亮暗的順序是(　　) 圖12－2－12 A．接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1后滅 B．接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1后滅 C．接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1先滅 D．接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1先滅 解析：選A.當(dāng)開關(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，流過線圈的電流由零變大時(shí)，瞬間電流幾乎全部從D1通過，而該電流又將同時(shí)分路通過D2和R，所以

3、D1先達(dá)到最亮，經(jīng)過一段時(shí)間電路穩(wěn)定后，D1和D2達(dá)到一樣亮．當(dāng)開關(guān)S斷開時(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12－2－13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是控制電路的開關(guān)．對(duì)于這個(gè)電路，下列說法中正確的是(　　) 圖12－2－13 A．剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等 B．剛閉合S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不等 C．閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，

4、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)過一段時(shí)間電流穩(wěn)定時(shí)L電阻不計(jì)．可見電路的外阻是從大變小的過程．由U外＝E可知U外也是從大變小的過程，所以A、C錯(cuò)．t1時(shí)刻斷開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12－2－14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)稱軸．一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向

5、右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)(　　) 圖12－2－14 A．穿過回路的磁通量為零 B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0 C．回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向 D．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)稱的位置時(shí)，穿過回路的兩個(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)針方向，所以回路中感應(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，

6、D正確． 5．在范圍足夠大，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，寬度為L＝0.4 m，如圖12－2－15所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05 kg，電阻為1 Ω的金屬桿cd，框架電阻不計(jì)．若cd桿以恒定加速度a＝2 m/s2，由靜止開始做勻變速運(yùn)動(dòng)，則 圖12－2－15 (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：x＝at2＝25 m 5 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)＝BL＝0.4 V. (2)第5 s末：v＝at＝10 m/s 此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝BLv 則回路電流為：I＝＝＝A＝0.8 A. (3)桿勻加速運(yùn)動(dòng)，則F－F安＝ma 即F＝BIL＋ma＝0.164 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。