2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)方案第30講法拉第電磁感應(yīng)定律自感和渦流（含解析）

課時(shí)作業(yè)三十[第30講法拉第電磁感覺(jué)定律自感和渦流]錯(cuò)誤!1．2022·南通一模電磁爐的原理是利用電磁感覺(jué)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流使鍋體發(fā)熱進(jìn)而加熱食物．相關(guān)電磁爐，下列說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A．鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻次相關(guān)B．電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作C．金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都能夠利用電磁爐來(lái)烹飪食物D．電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳達(dá)、減少熱損耗2．2022·安徽六校聯(lián)考圖K30－1中a～d為穿過(guò)某一閉合回路的磁通量

Φ

隨時(shí)間

t變化的圖象，對(duì)于回路中產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，下列闡述正確的選項(xiàng)是abcd圖K30－1A．圖a中回路產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B．圖C．圖

b中回路產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)一直在變大c中回路在0～t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)小于在

t1～t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)D．圖d中回路產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大3．2022·廣州模擬雙選線圈通以如圖K30－2所示的隨時(shí)間變化的電流，則圖K30－2A．0～t1時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大B．t1～t2時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大C．t2～t3時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)最大D．t1～t2時(shí)間內(nèi)線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)為零4．雙選如圖K30－3所示，A、B兩個(gè)閉合線圈由同種材料、同樣粗細(xì)的導(dǎo)線繞成，半徑為rA＝2rB，兩個(gè)線圈的圓心重合，勻強(qiáng)磁場(chǎng)只散布在B線圈內(nèi)．若磁場(chǎng)平均地減弱，則圖K30－3A．A中無(wú)感覺(jué)電流B．A、B中均有恒定的感覺(jué)電流C．A、B中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)之比為2∶1D．A、B中感覺(jué)電流之比為1∶2錯(cuò)誤!5．如圖K30－4所示，三個(gè)相同的金屬圓環(huán)內(nèi)存在不同的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線表示環(huán)的某條直徑．已知所有磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系都知足B＝t，方向如下圖．測(cè)得A環(huán)中感覺(jué)電流為I，則B環(huán)和C環(huán)內(nèi)感覺(jué)電流大小分別為圖K30－4A．IB＝I，IC＝0C．IB＝2I，IC＝2I

B．IB＝I，IC＝2ID．IB＝2I，IC＝06．雙采用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，AB為圓環(huán)的一條直徑．如圖K30－5所示，在AB的左側(cè)存在一個(gè)平均變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖K30－5所示，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率錯(cuò)誤!＝<0．則圖K30－5A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母杏X(jué)電流B．圓環(huán)擁有擴(kuò)充的趨勢(shì)C．圓環(huán)中感覺(jué)電流的大小為錯(cuò)誤!D．圖中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝錯(cuò)誤!圖K30－67．2022·南充模擬雙選如圖K30－6所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2和D3是三個(gè)完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源．在t＝0時(shí)刻，閉合開(kāi)關(guān)S，1、2的電流方向?yàn)檎较?，分別用I1、2表示流過(guò)1、2的電流，則圖K30－7中DIDD能定性描繪電流隨時(shí)間變化關(guān)系的是ABCD圖K30－782022·宜昌模擬雙選如圖K30－8所示，兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，圓環(huán)從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，

以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度

v穿過(guò)磁場(chǎng)地區(qū)．則下列說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖K30－8A．感覺(jué)電流先增大后減小再增大再減小B．感覺(jué)電流先逆時(shí)針后順時(shí)針C．金屬圓環(huán)受到的安培力先向左后向右D．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)平均值E＝錯(cuò)誤!πBv9．如圖K30－9所示，圓滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，直導(dǎo)線垂直跨在導(dǎo)軌上，且與MN導(dǎo)軌接觸優(yōu)秀，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)．現(xiàn)給導(dǎo)線一初速度，使導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，以速度v向右MNMNMN做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖K30－9A．電容器兩頭的電壓為零B．電阻兩頭的電壓為BLvC．電容器所帶電荷量為CBLvD．為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!102022·惠州模擬在質(zhì)量為M＝1kg的小車(chē)上豎直固定著一個(gè)質(zhì)量m＝0.2kg、高h(yuǎn)＝0.05m、總電阻＝100Ω、＝100匝的矩形線圈，且小車(chē)與線圈的水平長(zhǎng)度相同．現(xiàn)線Rn圈和小車(chē)一同在圓滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，速度v1＝10m/，隨后穿過(guò)與線圈平面垂直的磁感覺(jué)強(qiáng)度B＝T的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，如圖K30－10甲所示．已知小車(chē)運(yùn)動(dòng)包括線圈的速度v隨車(chē)的位移變化的v－圖象如圖乙所示．求：1小車(chē)的水平長(zhǎng)度和磁場(chǎng)的寬度d；2小車(chē)的位移＝10cm時(shí)線圈中的電流大小I以及此時(shí)小車(chē)的加快度；a3線圈和小車(chē)經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量Q圖K30－10課時(shí)作業(yè)三十1．A[解析]渦流是高頻溝通電產(chǎn)生的磁場(chǎng)惹起的電磁感覺(jué)現(xiàn)象，其強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻次相關(guān)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電磁爐表面一般用絕緣材料制成，是為了防止安全隱患，鍋體用金屬制成，利用渦流加熱食物，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．2．D[解析]磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象中，斜率可定性地表示感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，故圖a中不產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，圖b中產(chǎn)生恒定的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，圖c中0～t1時(shí)間內(nèi)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)大于t1～t2時(shí)間內(nèi)的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，圖d中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大，選項(xiàng)D正確．3．CD[解析]線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)與電流的變化率成正比，即E∝錯(cuò)誤!根據(jù)圖象可知：0～t1時(shí)間內(nèi)的電流變化率小于t2～t3時(shí)間內(nèi)的電流變化率，t1～t2時(shí)間內(nèi)的電流變化率為零，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C、D正確．4．BD[解析]線圈、B的磁通量都發(fā)生變化，因此兩個(gè)線圈中都有感覺(jué)電流，選項(xiàng)AA錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；由于兩個(gè)線圈中磁通量及其變化完全相同，根據(jù)法拉第電磁感覺(jué)定律，兩個(gè)線圈中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)之比為1∶1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于兩個(gè)線圈用同樣導(dǎo)線繞成，所以?xún)蓚€(gè)線圈A、B的電阻之比為2∶1，因此A、B中感覺(jué)電流之比是1∶2，選項(xiàng)D正確．5．D[解析]由于E＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!·S＝S，則錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，且RA＝RB，故IB＝2IA＝2I；C環(huán)中磁通量始終為零，不產(chǎn)生感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)D正確．6．BD[解析]線圈磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母杏X(jué)電流，圓環(huán)有擴(kuò)充的趨勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，則電流I＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；U＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，選項(xiàng)D正確．AB7．BC[解析]閉合開(kāi)關(guān)S，在線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，I1漸漸增大，I2立刻增大，穩(wěn)定后I1＞，線圈L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，與2、3、L形成閉合回路，電流由I1減小直至為DD零，但經(jīng)過(guò)D2的電流與以前相反，選項(xiàng)B、C正確，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤．8．AB[解析]金屬圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度先增大后減小，穿出磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體切割磁感線有效長(zhǎng)度也是先增大后減小，選項(xiàng)A正確；進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量向里增加，由楞次定律可知，感覺(jué)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，穿出磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量向里減小，由楞次定律可知，感覺(jué)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，選項(xiàng)B正確；根據(jù)左手定則可知，金屬圓環(huán)受到的安培力方向始終向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量的變化量為Φ＝錯(cuò)誤!，經(jīng)歷時(shí)間為t＝錯(cuò)誤!，所以感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)平均值＝錯(cuò)誤!E＝錯(cuò)誤!πBv，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9．C[解析]當(dāng)導(dǎo)線MN勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)恒定，穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，無(wú)電流產(chǎn)生，故電阻兩頭無(wú)電壓，電容器兩極板間電壓U＝E＝BLv，所帶電荷量Q＝CU＝CBLv，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；導(dǎo)線MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN中無(wú)電流而不受安培力，故拉力為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．210．110cm25cm20.4A1.67m/3J[解析]1由圖乙可知：從＝5cm開(kāi)始，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈中有感覺(jué)電流，受安培力作用，小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，速度v隨位移減??；當(dāng)＝15cm時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)，線圈中感應(yīng)電流消失，小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)．因此小車(chē)的水平長(zhǎng)度＝10cm當(dāng)＝30cm時(shí)，線圈開(kāi)始走開(kāi)磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)的寬度d＝30cm－5cm＝25cm2當(dāng)＝10cm時(shí)，由圖乙可知，線圈切割磁感線的速度v2＝8m/由法拉第電磁感覺(jué)定律，線圈中產(chǎn)生的感覺(jué)的動(dòng)勢(shì)

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