蘇州市網上教師學校/2014屆高三物理一輪復習課時作業(yè)及詳細解析：第41講法拉第電磁感應定律自感.eq\a\vs4\al\co1(基礎熱身)圖K41－11．2013·龍山模擬如圖K41－1所示，讓線圈由位置1通過一個勻強磁場的區(qū)域運動到位置2，下列說法中正確的是()A．線圈進入勻強磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應電流，而且進入時的速度越大，感應電流越大B．整個線圈在勻強磁場中勻速運動時，線圈中有感應電流，而且感應電流是恒定的C．整個線圈在勻強磁場中加速運動時，線圈中有感應電流，而且感應電流越來越大D．線圈穿出勻強磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應電流，而且感應電流越來越大2．如圖K41－2所示是穿過某閉合電路的磁通量隨時間變化的四種情況，在t0時間內可使該回路產生恒定感應電流的是()ABCD圖K41－23．線圈通以如圖K41－3所示的隨時間變化的電流，則()圖K41－3A．0～t1時間內線圈中的自感電動勢最大B．t1～t2時間內線圈中的自感電動勢最大C．t2～t3時間內線圈中的自感電動勢最大D．t1～t2時間內線圈中的自感電動勢為零4．下列說法正確的是()A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大B．線圈中的磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大C．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產生的感應電動勢越大D．線圈處在磁場越強的位置，線圈中產生的感應電動勢一定越大eq\a\vs4\al\co1(技能強化)5．如圖K41－4所示，半徑為r的n匝圓形線圈套在邊長為L的正方形abcd之外，勻強磁場僅在正方形區(qū)域內且垂直穿過正方形所在平面，當磁感應強度以eq\f(ΔB,Δt)的變化率均勻變化時，線圈中產生感應電動勢大小為()A．πr2·eq\f(ΔB,Δt)B．L2·eq\f(ΔB,Δt)C．nπr2·eq\f(ΔB,Δt)D．nL2·eq\f(ΔB,Δt)圖K41－4圖K41－56．2013·吉林模擬如圖K41－5所示，半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強磁場B中繞O軸以角速度ω沿逆時針方向勻速轉動，則通過電阻R的電流的大小和方向是(金屬圓盤的電阻不計)()A．由c到d，I＝eq\f(Br2ω,R)B．由d到c，I＝eq\f(Br2ω,R)C．由c到d，I＝eq\f(Br2ω,2R)D．由d到c，I＝eq\f(Br2ω,2R)圖K41－67．2013·甘肅模擬如圖K41－6所示，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強磁場，直角扇形導線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉動．設線框中感應電流方向以逆時針為正，那么圖K41－7中能正確描述線框從圖K41－6所示位置開始轉動一周的過程中產生的感應電流隨時間變化情況的是()ABCD圖K41－78．2013·蘇北模擬如圖K41－8所示，L是直流電阻為零、自感系數很大的線圈，A和B是兩個相同的小燈泡，某時刻閉合開關S，通過A、B兩燈泡中的電流IA、IB隨時間t變化的圖象如圖K41－9所示，正確的是()圖K41－8ABCD圖K41－99．2013·龍巖質檢矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，如圖K41－10甲所示，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，則()圖K41－10A．從0到t1時間內，導線框中電流的方向為adcbaB．從0到t1時間內，導線框中電流越來越小C．從t1到t2時間內，導線框中電流越來越大D．從t1到t2時間內，導線框bc邊受到的安培力大小保持不變10．2013·云南一模如圖K41－11甲所示，矩形金屬導線框abcd在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖K41－11乙所示．t＝0時刻，磁感應強度的方向垂直紙面向里，則在0～4s時間內，圖K41－12中能正確表示線框ab邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象是(規(guī)定ab邊所受的安培力方向向左為正)()圖K41－11ABCD圖K41－1211．2013·海淀期末如圖K41－13所示，E為電池，L是電阻可忽略不計、自感系數足夠大的線圈，D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關．對于這個電路，下列說法不正確的是()A．剛閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等B．剛閉合開關S的瞬間，通過D1、D2的電流大小不相等C．閉合開關S待電路達到穩(wěn)定后，D1熄滅，D2比原來更亮D．閉合開關S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開的瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮一下再熄滅圖K41－13圖K41－1412．2013·內江三模如圖K41－14所示，電路中A和B是兩個完全相同的小燈泡，L是一個自感系數很大、直流電阻為零的電感線圈，C是電容很大的電容器．當S閉合與斷開時，對A、B的發(fā)光情況判斷正確的是()A．S閉合時，A立即亮，然后逐漸熄滅B．S閉合時，B立即亮，然后逐漸熄滅C．S閉合足夠長時間后，B發(fā)光而A不發(fā)光D．S閉合足夠長時間后再斷開，B立即熄滅而A逐漸熄滅eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我)13．2013·莆田質檢如圖K41－15甲所示，水平面上固定一個間距L＝1m的光滑平行金屬導軌，整個導軌處在豎直方向的磁感應強度B＝1T的勻強磁場中，導軌一端接阻值R＝9Ω的電阻．導軌上質量m＝1kg、電阻r＝1Ω、長度也為1m的導體棒在外力的作用下從t＝0時開始沿平行導軌方向運動，其速度隨時間的變化規(guī)律是v＝2eq\r(t).不計導軌電阻．求：(1)t＝4s時導體棒受到的安培力的大?。?2)請在圖乙的坐標圖中畫出電流二次方與時間的關系(I2－t)圖象，并通過該圖象計算出4s時間內電阻R上產生的熱量．甲乙圖K41－15課時作業(yè)（四十一）【基礎熱身】1．A[解析]線圈進入勻強磁場區(qū)域的過程中，磁通量發(fā)生變化，線圈中有感應電流，而且進入時的速度越大，感應電動勢越大，感應電流越大，選項A正確；整個線圈在勻強磁場中無論是勻速運動、加速運動還是減速運動，磁通量都不發(fā)生變化，線圈中沒有感應電流產生，選項B、C錯誤；線圈穿出勻強磁場區(qū)域的過程中，磁通量發(fā)生變化，線圈中有感應電流，感應電流大小與運動的速度有關，勻速運動則感應電流不變，加速運動則感應電流增大，選項D錯誤．2．CD[解析]穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，才會在電路中產生感應電流，選項A錯誤；電路中感應電動勢E＝eq\f(ΔΦ,Δt)，只有圖象為傾斜直線時，感應電動勢才是恒定的，回路中才能產生恒定感應電流，所以選項B錯誤、CD正確．3．CD[解析]線圈中的自感電動勢與通入的電流的變化率成正比，即E∝eq\f(ΔI,Δt).根據圖象分析：0～t1時間內的電流變化率小于t2～t3時間內的電流變化率，選項A錯誤、C正確；t1～t2時間內的電流變化率為零，自感電動勢為零，選項B錯誤、D正確．4．C[解析]感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，與磁通量、磁通量的變化量無直接關系，選項AB錯誤，C正確；線圈位于磁感應強度大的位置時，因穿過線圈的磁通量還與線圈、磁場之間的夾角有關，磁通量Φ不一定大，磁通量的變化量ΔΦ及磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)更不一定大，故選項D錯誤．【技能強化】5．D[解析]磁場分布在正方形區(qū)域內，磁通量的變化僅發(fā)生在正方形內，穿過線圈的磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)＝L2·eq\f(ΔB,Δt)，由法拉第電磁感應定律可得，感應電動勢E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝nL2·eq\f(ΔB,Δt)，故選項D正確．6．D[解析]金屬圓盤在勻強磁場中勻速轉動，可以等效為無數根長為r的導體棒繞O點做勻速圓周運動，其產生的感應電動勢大小為E＝eq\f(Br2ω,2)，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過電阻R的電流I＝eq\f(Br2ω,2R)，方向由d到c，故選項D正確．7．A[解析]直角扇形導線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉動，進入磁場的過程中，穿過閉合回路的磁通量均勻增加，故產生的感應電流恒定，完全進入磁場后，沒有感應電流產生，由此就可判斷選項A正確．8．A[解析]L是直流電阻為零、自感系數很大的線圈，當閉合開關S時，電流先從燈泡B所在支路流過，最后自感線圈把燈泡B短路，流過燈泡A的電流逐漸增大至穩(wěn)定，流過燈泡B的電流最后減小到零，故選項A正確．9．A[解析]從0到t1時間內，垂直紙面向里的磁感應強度減小，磁通量減小，根據楞次定律可判斷，產生順時針方向的電流，故選項A正確；由公式E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝Seq\f(ΔB,Δt)，I＝eq\f(E,R)，由于磁感應強度均勻減小，eq\f(ΔB,Δt)為一恒定值，線框中產生的感應電流大小不變，故選項BC錯誤；磁感應強度B均勻變化，由公式F＝BILbc知：bc邊受的安培力是變化的，故選項D錯誤．10．A[解析]由磁感應強度B的變化圖線可知，0～2s內電流恒定，方向由b到a,0～1s內磁感應強度B向里逐漸減小，由F安＝BIL及左手定則可知，安培力的方向向左，且逐漸減小，1～2s內磁感應強度B向外逐漸增大，安培力的方向向右，且逐漸增大，同理可以判斷出2～4s的受力情況，選項A正確．11．B[解析]由于線圈的電阻可忽略不計、自感系數足夠大，在開關閉合的瞬間，線圈的阻礙作用很大，線圈中的電流為零，所以通過D1、D2的電流大小相等，選項A正確、B錯誤；閉合開關S待電路達到穩(wěn)定時，線圈短路，D1中電流為零，回路電阻減小，D2比原來更亮，選項C正確；閉合開關S待電路達到穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，線圈和D1形成回路，D1閃亮一下再熄滅，選項D正確．故不正確選項為B.12．AC[解析]電容器的特性是“充電和放電”，在開始充電階段，相當于阻值很小的電阻，放電階段相當于電源．線圈的特性是“阻交流、通直流”，即電流不會突然變化，當電流突然增大時，相當于阻值很大的電阻，當電流突然減小時，充當電源．因此，當開關剛閉合時，電容器對電流的阻礙作用小，線圈對電流的阻礙作用大，C和B組成的電路分壓作用小，A、L組成的電路分壓作用大，B燈較暗，A燈較亮．當開關閉合足夠長的時間后，電容器充電完成，線圈中電流為直流電，而其直流電阻很小，B燈較亮，A燈被短路，不發(fā)光；開關斷開瞬間，電容器和B組成的回路中，電容器放電，B燈逐漸變暗，A燈和線圈組成的回路中，線圈充當電源，A燈變亮，故選項A、C正確．【挑戰(zhàn)自我】13．(1)0.4N(2)如圖所示2.88J[解析](1)4s時導體棒的速度是：v＝2eq\r(t)＝4m/s感應電動