【精准解析】高考物理一轮复习课时作业34　法拉第电磁感应定律　自感现象

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课时作业 34　法拉第电磁感应定律　自感现象
时间：45 分钟
1.如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，
当它以速度
v
沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感
应电动势大小为 E，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置
于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向
以速度
v
运动时，棒两端的感应电动势大小为 E′.则
E
′
E
等于(　B　)
A.
1
2
　　　　B.
2
2
　　　　C．1　　　　D.
2
解析：设折弯前导体切割磁感线的长度为 L，运动产生的感应电
动势为 E＝BL
v
；折弯后，导体切割磁感线的有效长度为 L′＝
L
2
2
＋
L
2
2
＝
2
2
L，故产生的感应电动势为 E′＝BL′
v
＝B·
2
2
L
v
＝
2
2
E，所以
E
′
E
＝
2
2
，B正确．
2．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环 a、b，磁场方向与圆环
所在平面垂直．磁感应强度 B随时间均匀增大．两圆环半径之比为 2�
1，圆环中产生的感应电动势分别为 Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互
影响．下列说法正确的是(　B　)
A．Ea�Eb＝4�1，感应电流均沿逆时针方向
B．Ea�Eb＝4�1，感应电流均沿顺时针方向
C．Ea�Eb＝2�1，感应电流均沿逆时针方向
D．Ea�Eb＝2�1，感应电流均沿顺时针方向
解析：由法拉第电磁感应定律得圆环中产生的电动势为 E＝
Δ
Δ
t
＝
πr2·
Δ
B
Δ
t
，则
E
a
E
b
＝
r
2
a
r
2
b
＝
4
1
，由楞次定律可知感应电流的方向均沿顺时针方
向，选项 B正确．
3．如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框 abcd，ab 边长大于 bc
边长，置于垂直纸面向里、边界为 MN 的匀强磁场外，线框两次匀速
地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于 MN.第一次 ab 边
平行 MN 进入磁场，线框上产生的热量为 Q1，通过线框导体横截面的
电荷量为 q1；第二次 bc 边平行 MN 进入磁场，线框上产生的热量为 Q2，
通过线框导体横截面的电荷量为 q2，则(　A　)
A．Q1>Q2，q1＝q2 B．Q1>Q2，q1>q2
C．Q1＝Q2，q1＝q2 D．Q1＝Q2，q1>q2
解析：由Q＝I2Rt 得，Q1＝
(
E
1
R
)
2Rt＝
B
L
a
b
v
2
R
×
L
b
c
v
＝
B
2
L
2
a
b
L
b
c
v
R
，
同理，Q2＝
B
2
L
2
b
c
L
a
b
v
R
，又因为 Lab>Lbc，故 Q1>Q2.由电荷量 q＝
I
Δt＝n
Δ
R
＝
n
B
L
b
c
L
a
b
R
，故 q1＝q2.所以选项 A正确．
4．(多选)用电流传感器研究自感现象的电路如图甲所示，线圈 L
中未插入铁芯，直流电阻为 R.闭合开关 S，传感器记录了电路中电流 i
随时间 t变化的关系图象，如图乙所示，t0时刻电路中电流达到稳定值
I.下列说法中正确的是(　BC　)
A．t＝t0时刻，线圈中自感电动势最大
B．若线圈中插入铁芯，上述过程中电路中电流达到稳定值经历的
时间大于 t0
C．若线圈中插入铁芯，上述过程中电路达到稳定时电流值仍为 I
D．若将线圈匝数加倍，上述过程中电路达到稳定时电流值仍为 I
解析：t＝t0时刻，线圈中电流稳定，自感现象消失，线圈中没有
自感电动势，故 A错误；若线圈中插入铁芯，线圈自感系数增大，自
感现象延长，所以若线圈中插入铁芯，上述过程中电路中电流达到稳
定值经历的时间大于 t0，故 B正确；线圈中插入铁芯，但线圈的直流
电阻不变，所以稳定时电流不变，故 C正确；若将线圈匝数加倍，线
圈直流电阻增大，稳定时电流减小，故 D错误．
5．如图所示，总电阻为 R的金属丝围成的单匝闭合直角三角形
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