2020届高考物理总复习10.2法拉第电磁感应定律针对训练（含解析）新人教版 4页

10.2法拉第电磁感应定律1．(2019年湖北质检)如图10－2－18所示，一线圈匝数为n，横截面积为S，总电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C，两个电阻的阻值分别为r和2r.下列说法正确的是(　　)图10－2－18A．电容器所带电荷量为B．电容器所带电荷量为C．电容器下极板带正电D．电容器上极板带正电解析：闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路，线圈相当于电源，电容器两极板间的电压等于路端电压；线圈产生的感应电动势为E＝nS＝nSk，路端电压U＝＝，电容器所带电荷量为Q＝CU＝，A、B错误；根据楞次定律，感应电流从线圈的右端流到左端，左端电势高，电容器上极板带正电，C错误，D正确．答案：D2．(2019年江西南昌摸底)(多选)如图10－2－19甲所示，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图10－2－19乙所示，则下列说法正确的是(　　)图10－2－19A．0～1s内线圈的磁通量不断增大B．第4s末的感应电动势为0C．0～1s内与2～4s内的感应电流大小相等D．0～1s内感应电流方向为顺时针方向n解析：由法拉第电磁感应定律E＝＝，得出各段时间内的感应电动势的大小由图象的斜率决定．根据Φ＝BS可知，在0～1s内线圈的磁通量不断增大，故A正确；第4s末的感应电动势等于2～4s内的感应电动势，故B错误；根据公式E＝＝，在0～1s内与2～4s内的磁通量的变化率不同，所以感应电动势大小不同，则感应电流大小也不相等，故C错误；0～1s内，磁场垂直纸面向外，大小在增加，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针方向，故D正确．答案：AD3．(2019年信阳模拟)如图10－2－20所示，甲、乙、丙中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动．图甲中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中，导轨足够长，若给导体棒ab一个向右的初速度v0，ab的最终运动状态是(　　)图10－2－20A．三种情况下，ab最终都是做匀速运动B．图甲、丙中ab最终将以某一速度做匀速运动；图乙中ab最终静止C．图甲、丙中ab最终将以相同的速度做匀速运动D．三种情况下，ab最终均静止解析：图甲中，当电容器C两端电压等于ab切割磁感线产生的感应电动势时，回路电流为零，ab做匀速运动；图乙中，ab在F安作用下做减速运动直至静止；图丙中，若BLv0＜E，ab先做加速运动至BLv＝E时，回路中电流为零，ab再做匀速运动，故B对，A、C、D均错．答案：B4．(多选)如图10－2－21所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触．若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动．则(　　)图10－2－21nA．由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流B．回路中感应电流大小不变，为C．回路中感应电流方向不变，为C→D→R→CD．回路中有周期性变化的感应电流解析：把铜盘看作闭合回路的一部分，在铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动时，铜盘切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，选项A错误；铜盘切割磁感线产生的感应电动势为E＝BL2ω，根据闭合电路欧姆定律，回路中感应电流I＝＝，由右手定则可判断出感应电流方向为C→D→R→C，选项B、C正确，D错误．答案：BC5．(多选)如图10－2－22所示，两个相同灯泡L1、L2，分别与自感线圈L和电阻R串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合开关S到电路稳定后，两灯泡均正常发光，已知自感线圈的自感系数很大．则下列说法正确的是(　　)图10－2－22A．闭合开关S到电路稳定前，灯泡L1逐渐变亮B．闭合开关S到电路稳定前，灯泡L2由亮变暗C．断开开关S的一段时间内，A点电势比B点电势高D．断开开关S的一段时间内，灯泡L2亮一下逐渐熄灭解析：闭合开关的瞬间，L2灯立即正常发光，L1灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，L1灯逐渐变亮，故A正确；闭合开关S到电路稳定前，L1灯所在电路上线圈产生自感电动势，电流只能逐渐增大，则总电路中的电流逐渐增大，电源的内电阻消耗的电压逐渐增大，所以路端电压逐渐减小，则灯泡L2逐渐变暗，故B正确；闭合开关，待电路稳定后断开开关，L中产生自感电动势，相当于电源，电流的方向与L1的方向相同，从右向左流过L2灯，所以A点电势比B点电势低，故C错误；断开开关S的一段时间内，L中产生自感电动势，相当于电源，电流从原来的电流开始减小，所以两个灯泡都是逐渐熄灭，不会闪亮一下，故D错误．答案：AB6．(2019年苏北三市模拟)(多选)如图10－2－23所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有(　　)n图10－2－23A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C．当S断开时，L2立即熄灭D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭解析：当S闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮，通过线圈的电流增加，感应电动势阻碍电流增加，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在L2－L1－D－L之中形成新的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误，D正确．答案：BD