2016高考一轮复习:法拉第电磁感应定律、自感现象同步练习
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约3650字。
法拉第电磁感应定律自感现象同步练习
一、单项选择题(本大题共4小题,每小题6分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)
1.如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒中间用绝缘丝线系住.开始时匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,I和FT分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力(不计电流之间的相互作用力),则在t0时刻( )
A.I=0,FT=0 B.I=0,FT≠0 C.I≠0,FT=0 D.I≠0,FT≠0
【解析】选C.t0时刻,磁场变化,磁通量变化,故I≠0;由于B=0,故ab、cd所受安培力均为零,丝线的拉力为零.C项正确.
2.如图所示,半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动,电阻两端分别接盘心O和盘边缘,则通过电阻R的电流强度的大小和方向是( )
A.I=Br2ωR,由c到d B.I=Br2ωR,由d到c
C.I=Br2ω2R,由c到d D.I=Br2ω2R,由d到c
【解析】选C.由右手定则可判断出R中电流由c到d,电动势E=Brv2=12Br2ω,电路中电流I=Br2ω2R,C正确.
3.(易错题)如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R2的导体棒AB,AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为( )
A. B. C. D.Bav
【解析】选A.摆到竖直位置时,AB切割磁感线的瞬时感应电动势E=B•2a•
(12v)=Bav.由闭合电路欧姆定律得,UAB=ER2+R4•R4=13Bav,故A正确.
【变式备选】如图所示,长为L的金属导线上端悬于C点,下端系一小球A,在竖直向下的匀强磁场中做圆锥摆运动,转动方向如图所示,导线与竖直方向的夹角为θ,摆球的角速度为ω,磁感应强度为B,则金属导线中产生感应电动势的高电势端及大小为( )
A.C点 12BL2ω B.C点 12BL2sin2θω C.A点 12BL2ω D.A点 12BL2sin2θω
【解析】选B.由右手定则可判断φC>φA,即C端的电势高于A端的电势;金属导线切割磁感线的有效长度为Lsinθ,所以导线中产生的感应电动势为:
E=12B(Lsinθ)2ω=12BL2sin2θω.故B正确.
4.(易错题)如图a是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,
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