高中物理 1.6 自感現(xiàn)象及其應(yīng)用課時訓(xùn)練 粵教版選修3-2.doc

1、a自感現(xiàn)象及其應(yīng)用基礎(chǔ)夯實1.物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的四種器件中,在工作時利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()(導(dǎo)學(xué)號51130076)A.回旋加速器B.日光燈C.質(zhì)譜儀D.速度選擇器答案：B解析：日光燈是利用電磁感應(yīng)原理.2.德國世界報曾報道個別西方發(fā)達(dá)國家正在研制電磁脈沖波武器電磁炸彈.若一枚原始脈沖波功率10 kMW、頻率5 kMHz的電磁炸彈在不到100 m的高空爆炸,它將使方圓400500 m2地面內(nèi)電場強(qiáng)度達(dá)到每米數(shù)千伏,使得電網(wǎng)設(shè)備、通信設(shè)施和計算機(jī)中的硬盤與軟件均遭到破壞.電磁炸彈有如此破壞力的主要原因是()A.電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.電磁脈沖產(chǎn)生的動能

2、C.電磁脈沖產(chǎn)生的高溫D.電磁脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)光答案：A解析：電磁脈沖引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象使其周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的電場.3.(多選)邊長為L的正方形金屬框在水平恒力作用下,穿過如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為d(dL),已知ab邊進(jìn)入磁場時,線框剛好做勻速運(yùn)動,則線框進(jìn)入磁場過程和從磁場另一側(cè)穿出過程相比較,說法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號51130077)A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B.所受安培力方向相反C.線框穿出磁場產(chǎn)生的電能和進(jìn)入磁場產(chǎn)生的電能相等D.線框穿出磁場產(chǎn)生的電能一定比進(jìn)入磁場產(chǎn)生的電能多答案：AD解析：根據(jù)楞次定律,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反.線框穿出磁場時的速度比進(jìn)入時的速度大,因此,線框穿出磁

3、場產(chǎn)生的電能一定比進(jìn)入磁場產(chǎn)生的電能多.4.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上.當(dāng)一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈,沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、快速經(jīng)過時,線圈始終保持不動.則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力N和摩擦力f的情況,以下判斷正確的是()(導(dǎo)學(xué)號51130078)aaA.N先大于mg ,后小于mgB.N一直大于mgC.f先向左,后向右 D.f一直向左答案：AD5.如圖所示,線圈L的自感系數(shù)很大,且其電阻可以忽略不計,L1、L2是兩個完全相同的小燈泡.在開關(guān)S的閉合和斷開的過程中,L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會斷)()A.S閉合,L1亮度不變,L2

4、亮度逐漸變亮,最后兩燈一樣亮;S斷開,L2立即不亮,L1逐漸變亮B.S閉合,L1不亮,L2很亮;S斷開,L1、L2立即不亮C.S閉合,L1、L2同時亮,而后L1逐漸熄滅,L2亮度不變;S斷開,L2立即熄滅,L1亮一下才熄滅D.S閉合,L1、L2同時亮,而后L1逐漸熄滅,L2則逐漸變得更亮;S斷開,L2立即熄滅,L1亮一下才熄滅答案：D解析：當(dāng)開關(guān)S接通時,線圈L的自感系數(shù)很大,對電流的阻礙作用較大,相當(dāng)于L1和L2串接后與電源相連,L1和L2同時亮,隨著線圈L中電流的增大,線圈L的直流電阻不計,線圈L的分流作用增大,通過L1的電流逐漸減小為零.由于總電阻變小,總電流變大,通過L2的電流增大,L

5、2變得更亮.當(dāng)開關(guān)S斷開時,L2中無電流,立即熄滅,而線圈L將要阻礙本身的電流變化,線圈L與L1組成閉合電路,L1要亮一下后再熄滅.綜上所述,選項D正確.6.(多選)如圖所示,在水平面內(nèi)固定一個“U”形金屬框架,框架上置一金屬桿ab,不計它們間的摩擦,在豎直方向有勻強(qiáng)磁場,則()(導(dǎo)學(xué)號51130079)A.若磁場方向豎直向上并增大時,桿ab將向右移動B.若磁場方向豎直向上并減小時,桿ab將向右移動C.若磁場方向豎直向下并增大時,桿ab將向右移動D.若磁場方向豎直向下并減小時,桿ab將向右移動答案：BD解析：根據(jù)楞次定律,當(dāng)磁場減小時,桿ab將向右移動.7.(多選)如圖所示電路中,L為自感系數(shù)

6、很大的電感線圈,N為試電筆中的氖管(啟輝電壓約70 V),電源電動勢約為10 V.已知直流電使氖管啟輝時輝光只產(chǎn)生在負(fù)極周圍,則()A.S接通時,氖管不會亮aaB.S接通時啟輝,輝光在a端C.S接通后迅速切斷時啟輝,輝光在a端D.S接通后迅速切斷時啟輝,輝光在b端答案：AD解析：S接通時,氖管不會亮;S接通后迅速切斷時啟輝,輝光在b端.8.如圖甲所示,有一面積S=100 cm2的金屬環(huán)與一電容器相連,電容C=100 pF,環(huán)中有垂直紙面向里均勻變化的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化如圖乙所示,則電容器的帶電荷量是多少?(導(dǎo)學(xué)號51130080)解析：Q=CU=C=CS=1.010-11 C.9.如圖所示

7、,MN為金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距L=10 cm,導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.5 ,導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計,整個裝置處于B=0.5 T的水平勻強(qiáng)磁場中.若桿穩(wěn)定下落時,每秒鐘有0.02 J的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能,則MN桿的下落速度是多大?解析：由平衡條件知mg=BL得到mg=,mgv=0.02 W得到v=2 m/s.能力提升10.面積S=0.2 m2、n=100匝的圓形線圈,處在如圖所示的磁場內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間t變化的規(guī)律是B=0.02t(T),R=3 ,C=30 F,線圈電阻r=1 ,求:(1)通過R的電流大小和方向. (2)電容器的電荷量.解 (1)由楞次定律知,變大,

8、線圈的感應(yīng)電流方向為逆時針,所以通過R的電流方向為ba.由E=n=nS=0.4 V得I=0.1 A(2)UC=UR=IR=0.3 VQ=CUC=910-6 C.11.如圖甲所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距L=1 m,兩軌道之間用R=3 的電阻連接,一質(zhì)量m=0.5 kg、電阻r=1 的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直,靜止放在軌道上,軌道的電阻可忽略不計.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上,現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿,拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動的位移s間的關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)拉力達(dá)到最大時,導(dǎo)體桿開始做勻速運(yùn)動,當(dāng)位移s=2.5 m時撤去拉力,導(dǎo)體桿又滑行了一段距離aas后停下,在滑行s的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12 J.求:(導(dǎo)學(xué)號51130081)(1)導(dǎo)體桿運(yùn)動過程中的最大速度vm.(2)拉力F作用過程中,通過電阻R上電量q.(3)拉力F作用過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.解析：(1)由能量守恒定律可知,撤去外力F后金屬棒滑行過程中動能轉(zhuǎn)化為電能且QR=12 J,=3得到Qr=4 J由=QR+Qr得到 vm=8 m/s.(2)由q= C=1.25 C.(3)設(shè)勻速拉動時拉力為Fm