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）

課時作業(yè)三十[第30講法拉第電磁感覺定律自感和渦流]錯誤!1．2022·南通一模電磁爐的原理是利用電磁感覺現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流使鍋體發(fā)熱進而加熱食物．相關(guān)電磁爐，下列說法中正確的選項是A．鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻次相關(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、減少熱損耗2．2022·安徽六校聯(lián)考圖K30－1中a～d為穿過某一閉合回路的磁通量

Φ

隨時間

t變化的圖象，對于回路中產(chǎn)生的感覺電動勢，下列闡述正確的選項是abcd圖K30－1A．圖a中回路產(chǎn)生的感覺電動勢恒定不變B．圖C．圖

b中回路產(chǎn)生的感覺電動勢一直在變大c中回路在0～t1時間內(nèi)產(chǎn)生的感覺電動勢小于在

t1～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感覺電動勢D．圖d中回路產(chǎn)生的感覺電動勢先變小再變大3．2022·廣州模擬雙選線圈通以如圖K30－2所示的隨時間變化的電流，則圖K30－2A．0～t1時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大B．t1～t2時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大C．t2～t3時間內(nèi)線圈中的自感電動勢最大D．t1～t2時間內(nèi)線圈中的自感電動勢為零4．雙選如圖K30－3所示，A、B兩個閉合線圈由同種材料、同樣粗細的導(dǎo)線繞成，半徑為rA＝2rB，兩個線圈的圓心重合，勻強磁場只散布在B線圈內(nèi)．若磁場平均地減弱，則圖K30－3A．A中無感覺電流B．A、B中均有恒定的感覺電流C．A、B中感覺電動勢之比為2∶1D．A、B中感覺電流之比為1∶2錯誤!5．如圖K30－4所示，三個相同的金屬圓環(huán)內(nèi)存在不同的有界勻強磁場，虛線表示環(huán)的某條直徑．已知所有磁場的磁感覺強度隨時間變化的關(guān)系都知足B＝t，方向如下圖．測得A環(huán)中感覺電流為I，則B環(huán)和C環(huán)內(nèi)感覺電流大小分別為圖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)存在一個平均變化的勻強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖K30－5所示，磁感覺強度大小隨時間的變化率錯誤!＝<0．則圖K30－5A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感覺電流B．圓環(huán)擁有擴充的趨勢C．圓環(huán)中感覺電流的大小為錯誤!D．圖中A、B兩點間的電勢差UAB＝錯誤!圖K30－67．2022·南充模擬雙選如圖K30－6所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2和D3是三個完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計的電源．在t＝0時刻，閉合開關(guān)S，1、2的電流方向為正方向，分別用I1、2表示流過1、2的電流，則圖K30－7中DIDD能定性描繪電流隨時間變化關(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磁場，磁場方向垂直紙面向里，圓環(huán)從左邊界進入磁場，

以垂直于磁場邊界的恒定速度

v穿過磁場地區(qū)．則下列說法正確的選項是圖K30－8A．感覺電流先增大后減小再增大再減小B．感覺電流先逆時針后順時針C．金屬圓環(huán)受到的安培力先向左后向右D．進入磁場時感覺電動勢平均值E＝錯誤!πBv9．如圖K30－9所示，圓滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，直導(dǎo)線垂直跨在導(dǎo)軌上，且與MN導(dǎo)軌接觸優(yōu)秀，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計．現(xiàn)給導(dǎo)線一初速度，使導(dǎo)線向右運動，當電路穩(wěn)定后，以速度v向右MNMNMN做勻速運動，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勻速運動，需對其施加的拉力大小為錯誤!錯誤!102022·惠州模擬在質(zhì)量為M＝1kg的小車上豎直固定著一個質(zhì)量m＝0.2kg、高h＝0.05m、總電阻＝100Ω、＝100匝的矩形線圈，且小車與線圈的水平長度相同．現(xiàn)線Rn圈和小車一同在圓滑的水平面上運動，速度v1＝10m/，隨后穿過與線圈平面垂直的磁感覺強度B＝T的水平有界勻強磁場，方向垂直紙面向里，如圖K30－10甲所示．已知小車運動包括線圈的速度v隨車的位移變化的v－圖象如圖乙所示．求：1小車的水平長度和磁場的寬度d；2小車的位移＝10cm時線圈中的電流大小I以及此時小車的加快度；a3線圈和小車經(jīng)過磁場的過程中線圈電阻產(chǎn)生的熱量Q圖K30－10課時作業(yè)三十1．A[解析]渦流是高頻溝通電產(chǎn)生的磁場惹起的電磁感覺現(xiàn)象，其強弱與磁場變化的頻次相關(guān)，選項A正確，選項B錯誤；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C、D錯誤．2．D[解析]磁通量Φ隨時間t變化的圖象中，斜率可定性地表示感覺電動勢，故圖a中不產(chǎn)生感覺電動勢，圖b中產(chǎn)生恒定的感覺電動勢，圖c中0～t1時間內(nèi)的感覺電動勢大于t1～t2時間內(nèi)的感覺電動勢，圖d中感覺電動勢先變小再變大，選項D正確．3．CD[解析]線圈中的自感電動勢與電流的變化率成正比，即E∝錯誤!根據(jù)圖象可知：0～t1時間內(nèi)的電流變化率小于t2～t3時間內(nèi)的電流變化率，t1～t2時間內(nèi)的電流變化率為零，選項A、B錯誤，選項C、D正確．4．BD[解析]線圈、B的磁通量都發(fā)生變化，因此兩個線圈中都有感覺電流，選項AA錯誤，選項B正確；由于兩個線圈中磁通量及其變化完全相同，根據(jù)法拉第電磁感覺定律，兩個線圈中感覺電動勢之比為1∶1，選項C錯誤；由于兩個線圈用同樣導(dǎo)線繞成，所以兩個線圈A、B的電阻之比為2∶1，因此A、B中感覺電流之比是1∶2，選項D正確．5．D[解析]由于E＝錯誤!＝錯誤!·S＝S，則錯誤!＝錯誤!，且RA＝RB，故IB＝2IA＝2I；C環(huán)中磁通量始終為零，不產(chǎn)生感覺電動勢，選項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)生順時針方向的感覺電流，圓環(huán)有擴充的趨勢，選項A錯誤，選項B正確；產(chǎn)生的感覺電動勢E＝錯誤!＝錯誤!，則電流I＝錯誤!＝錯誤!＝錯誤!，選項C錯誤；U＝錯誤!＝錯誤!，選項D正確．AB7．BC[解析]閉合開關(guān)S，在線圈L中產(chǎn)生自感電動勢，I1漸漸增大，I2立刻增大，穩(wěn)定后I1＞，線圈L中產(chǎn)生自感電動勢，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D2的電流與以前相反，選項B、C正確，選項A、D錯誤．8．AB[解析]金屬圓環(huán)進入磁場時，導(dǎo)體切割磁感線的有效長度先增大后減小，穿出磁場時，導(dǎo)體切割磁感線有效長度也是先增大后減小，選項A正確；進入磁場時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量向里增加，由楞次定律可知，感覺電流的方向為逆時針，穿出磁場時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量向里減小，由楞次定律可知，感覺電流的方向為順時針，選項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C錯誤；金屬圓環(huán)進入磁場時，磁通量的變化量為Φ＝錯誤!，經(jīng)歷時間為t＝錯誤!，所以感覺電動勢平均值＝錯誤!E＝錯誤!πBv，選項D錯誤．9．C[解析]當導(dǎo)線MN勻速向右運動時，導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感覺電動勢恒定，穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，無電流產(chǎn)生，故電阻兩頭無電壓，電容器兩極板間電壓U＝E＝BLv，所帶電荷量Q＝CU＝CBLv，選項A、B錯誤，選項C正確；導(dǎo)線MN勻速運動時，MN中無電流而不受安培力，故拉力為零，選項D錯誤．210．110cm25cm20.4A1.67m/3J[解析]1由圖乙可知：從＝5cm開始，線圈進入磁場，線圈中有感覺電流，受安培力作用，小車做減速運動，速度v隨位移減??；當＝15cm時，線圈完全進入磁場，線圈中感應(yīng)電流消失，小車做勻速運動．因此小車的水平長度＝10cm當＝30cm時，線圈開始走開磁場，則磁場的寬度d＝30cm－5cm＝25cm2當＝10cm時，由圖乙可知，線圈切割磁感線的速度v2＝8m/由法拉第電磁感覺定律，線圈中產(chǎn)生的感覺的動勢

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