人教版2011-2012学年高三物理法拉第电磁感应定律互感、自感、涡流专项训练

一、选择题

1. 难度：中等

在图所示的电路中，两个灵敏电流表G₁和G₂的零点都在刻度盘中央，当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通后再断开的瞬间，下列说法中符合实际情况的是                                        (　　)

A．G₁表指针向左摆，G₂表指针向右摆

B．G₁表指针向右摆，G₂表指针向左摆

C．G₁、G₂表的指针都向左摆

D．G₁、G₂表的指针都向右摆

2. 难度：中等

如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电

容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂

直于环面向里，磁感应强度以B＝B₀＋Kt(K>0)随时间变化，t＝0

时，P、Q两板电势相等．两板间的距离远小于环的半径，经时间

t，电容器P板                                  (　　)

A．不带电

B．所带电荷量与t成正比

C．带正电，电荷量是

D．带负电，电荷量是

3. 难度：中等

如图甲所示，一个电阻为R、面积为S的矩形导线框abcd，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，O、O′分别是ab边和cd边的中点．现将线框右半边ObcO′绕OO′逆时针旋转90°到图7乙所示位置．在这一过程中，导线中通过的电荷量是                          (　　)

A.                B.              C.             D．0

4. 难度：中等

．如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对杆MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则    

 (　　)

A．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由b到d

B．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d到b

C．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由b到d

D．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d到b

5. 难度：中等

如图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下．从某时刻开始磁感应强度均匀减小(假设不会减至零)，同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止，则F                                  (　　)

A．方向向右，且为恒力     B．方向向右，且为变力

C．方向向左，且为变力     D．方向向左，且为恒力

6. 难度：中等

某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图6所示，关于回路中产生的感应电动势，下列判断正确的是                                               (　　)

A．图甲回路中，感应电动势不断增大

B．图乙回路中，感应电动势恒定不变

C．图丙回路中，0～t₁时间内的感应电动势小于t₁～t₂时间内的感应电动势

D．图丁回路中，感应电动势先变小，再变大

7. 难度：中等

．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是                                                               (　　)

A．感应电流方向不变

B．CD段直导线始终不受安培力

C．感应电动势最大值E_m＝Bav

D．感应电动势平均值＝πBav

8. 难度：中等

如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中                                    (　　)

A．导体框中产生的感应电流方向相同

B．导体框中产生的焦耳热相同

C．导体框ad边两端电势差相同

D．通过导体框截面的电荷量相同

9. 难度：中等

如图9所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是      (　　)

A．回路中有大小和方向周期性变化的电流

B．回路中电流大小恒定，且等于

C．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a导线流向旋转的铜盘

D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过

10. 难度：中等

(11分)如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界．t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t₀穿出磁场．图10乙所示为外力F随时间t变化的图象．若线框质量为m、电阻R及图象中的F₀、t₀均为已知量，则根据上述条件，请你推出：

 (1)磁感应强度B的表达式；

(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式．

11. 难度：中等

．(12分)如图甲所示，竖直向下的匀强磁场垂直于光滑的桌面，图甲中的虚线为磁场的边界线，边界线右侧的磁场区域足够大；质量为m、电阻为R的矩形金属线圈abcd平放在桌面上，线圈的长和宽分别为l和2l，线圈的一半在磁场内，一半在磁场外；t＝0时刻磁感应强度从B₀开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下线圈的v－t图象如图11乙所示，图乙中的斜向虚线为t＝0时刻速度图线的切线，数据由图中给出．求：

(1)t＝0时刻金属线圈的加速度；

(2)磁感应强度的变化率.

12. 难度：中等

(14分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框，将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：

(1)导线中感应电流的大小；

(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．