高二暑假作业(三) 法拉第电磁感应定律及电路、电荷量、动力学、能量问题-【步步维赢·优练必刷】2025年高二物理暑假作业

6.B 大圆环通电瞬间在小圆环内产生的 的自感系数很大,故在线圈上产生很大 磁场有向里的也有向外的,合磁通量向 的自感电动势,阻碍电流的增大,所以B 里,瞬间合磁通量增大,由楞次定律可 比A先亮,稳定后,流过B灯支路的电流 知,小圆环中感应电流方向应该是逆时 变小,所以B灯逐渐变暗,故B正确, 针方向,B项正确. 3.B 设折弯前金属棒切割磁感线的长度 7.A 在线圈以O0为轴翻转0~90{}的过 为L,E一BLv;折弯后,金属棒切割磁感 程中,穿过线圈正面向里的磁通量逐渐减 线的有效长度为1一(#)}()#一#,# 少,由楞次定律可知,感应电流方向为A→ B→C→A:线圈以O0为轴翻转90~180*}的 故产生的感应电动势为E一B/v一B 过程中,穿过线圈反面向里的磁通量逐 渐增加,由楞次定律可知,感应电流方向 仍然为A→B→C→A.A正确. 4.B 根据法拉第电磁感应定律E-A #&# 8.CD 铅环跳起是开关闭合时铅环上产生 AB$3B-B.1 #^{} ^{}B △ △ ,感应电流 的感应电流与通电线圈中的电流相互作 △r 用而引起的,由楞次定律知,该现象与电 E-^B.# R△t ,故A、C、D错误,B 源中电流方向无关,故C、D正确. ### 正确。 9.解析(1)实物连接如图所示. 5.C 由电流的流向,根据安培定则,可知 蹄形磁铁的左端为N极,右端为S极,两 磁极间的磁场方向向右,根据金属盘的 转动方向,结合右手定则可以判断,电刷 N的电势高于电刷M的电势,A错误; 若只将电刷M移近N,则电路中的感应 (2)实验结果要使感应电流与原电流的 电动势减小,电流计的示数减小,B错误; 绕行方向相同,必须使线圈L。中的磁通 若只提高金属盘的转速,则金属盘中产 量减小,故正确选项是B、C、D 生的感应电动势增大,电流计的示数增 高二暑假作业(三) 法拉第电磁感应定律 大,C正确;若只将变阻器滑片向左滑动, 及电路、电荷量、动力学、能量问题 变阻器接入电路的电阻增大,则电磁铁 1.D 由题意可知,线圈中磁场的面积为 中的电流减小,两磁极间的磁感应强度 a^{},根据法拉第电磁感应定律可知,线圈 减小,圆盘中产生的感应电动势减小,电 △ 中产生的感应电动势大小为E一n 去 流计的示数减小,D错误 6. D 金属棒MN垂直于磁场放置,运动速 ,故只有选项D正确。 度v与棒垂直,且v B,即已构成两两相 2.B S闭合时,由于与A灯串联的线圈L 互垂直的关系,MN接入导轨间的有效 ·43· Bdy E 长度为/=d# ,所以E=Bl= --0.4A sine' sin)' 1-_R0 金属杆受到的安培力F-BIL-0.4N, ,故选项D正确. 金属杆重力沿轨道平面向下的分力F= 7.B 小灯泡稳定发光 f& mgsin30*-0.4N. 时,导体棒MN匀速 所以金属杆进入磁场后做匀速直线 下滑,其受力如图所 运动. 示,由平衡条件可得 由能量守恒定律得,回路中产生的焦耳 F +F=mgsin37*,F+umgcos 37* 热Q-mgdsin30{, mgsin 37*,故 F=mg( sin 37*- 金属杆通过磁场区域的过程中,在电阻R ucos37*})=0.4 N,由F=BIL得I= 上产生的热量Q-R## BL 代入数据可得Q-0.096]. 导体棒的运动速度v一 答案 (1)0.4m (2)0.08C BL (3)0.096J 泡消耗的电功率为P-^*}R一1W.正 高二暑假作业(四) 交变电流及交 确选项为B. 变电流的描述 8.BD 1.C 根据正弦式交变电流的变化规律可得, 感应电动势为定值,且磁场增强和磁场 如果从中性面开始计时有e一E.sinat和 减弱引起的感应电动势方向相反,A错 i一I.sint;如果从垂直于中性面的位置 误,B正确;对于电阻R,流过的电流大小 开始计时有e-E,cosat和i-Icost. 不变,功率P一IPR恒定,C错误,D 不难看出,线圈平面每经过中性面一次 正确. 感应电流的方向就改变一次,感应电动 9.解析 (1)由能量守恒定律得mgd。sin30 势的方向也改变一次,线圈每转动一周 感应电流和感应电动势的方向都改变两 2, 次,故C正确. 金属杆距磁场上边缘的距离d。一0.4m 2.B 由题图甲可知,t一0时刻,穿过线圈的 (2)由法拉第电磁感应定律E-A 磁通量最大,线圈处于中性面,1一0.01s时 去 ### 刻,穿过线圈的磁通量为零,但变化率最 大,故A项错误,B项正确;1-0.02s时 -T·△, 刻,感应电动势应为零,故C、D项错误, 3.C 感应电动势的瞬时值表达式e= 则金属杆通过磁场区域的过程中,通过 它的电荷量R十rR十r E.sinat,而E。一nBS,当加倍而S 减半时,E。不变,故正确答案为C (3)由法拉第电磁感应定律,金属杆刚进入 4.C 设电热器电阻为R,正弦交流电源的 磁场时,E=BLv-2V, 电压有效值为U有,接10V直流电源 ·44·法拉第电磁感应定律及电路、 高二暑假作业（三） 电荷量、动力学、能量问题 A.A比B先亮，然后A灭 核心素养 B.B比A先亮，然后B逐渐变暗 物理观念：了解感应电动势的概念；了 C.A、B一起亮，然后A灭 解涡流的产生过程、涡流现象的利用和危 D.A、B一起亮，然后B灭 害；了解自感系数的意义和决定因素：知道 3.如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属 磁场具有能量. 棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 科学思维：1.理解法拉第电磁感应定 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动 律，运用法拉第电磁感应定律定量计算感 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 应电动势的大小 线，置于与磁感应强度相互垂直的平面 2.运用E=Blv或E=Blv sin0计算导 内，当它沿两段折线夹角平分线的方向 体切割磁感线时的感应电动势 以速度v运动时，棒两端的感应电动势 一精典题一练 大小为E,则等于 1.如图所示，半径为R的 n匝线圈套在边长为a 的正方形abcd之外，匀 强磁场垂直穿过该正方 形，当腰场以的变化幸变化时，线圈 1 .2 产生的感应电动势的大小为 C.1 D.2 A.πR4B 4.如图所示，一半径为a、 d B.2 △L 电阻为R的金属圆环 C.nR:AB (被固定)与匀强磁场 t D.na AB △t 垂直，且一半处在磁场 2.如图所示，电路中电源 A 中.在△t时间内，磁感 的内阻不能忽略，电阻 应强度的方向不变，大小由B均匀地增 R的阻值和线圈L的 大到3B,在此过程中 ) 自感系数都很大，A、B 为两个完全相同的灯泡.当S闭合时，下 A,线圈中产生的感应电动势为B 2△t 列说法中正确的是（线圈L的直流电阻 B.线圈中产生的感应电动势为QB △t 较小) ·6 C.线圈中产生的感应电流为0 一导体棒MN垂直导轨放置，质量为 D,线圈中产生的感应电流为不B 0.2kg,接入电路的电阻为12，两端与 导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数 5.法拉第发明了世 为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面 界上第一台发电 的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度 机.如图所示，圆 为0.8T.将导体棒MN由静止释放，运 形金属盘安置在 动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导 电磁铁的两个磁 体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的 极之间，两电刷M、N分别与盘的边缘和 电功率分别为（重力加速度g取 中心点接触良好，且与灵敏电流计相连。 10m/s,sin37°=0.6，cos37°=0.8) 金属盘绕中心轴沿图示方向转动，下列 说法正确的是 ( A.电刷M的电势高于电刷N的电势 小灯泡 137 B.若只将电刷M移近N,则电流计的示 .37 数变大 A.2.5m/s,1W B.5 m/s,1 W C.若只提高金属盘转速，则电流计的示 C.7.5m/s,9W D.15m/s,9W 数变大 8.(多选)如图甲所示，一个刚性圆形线圈 D.若只将变阻器滑片向左滑动，则电流 与电阻R构成闭合回路，线圈平面与其 计的示数变大 所处的匀强磁场方向垂直，磁场的磁感 6.如图所示，平行导轨间 应强度B随时间t的变化规律如图乙所 距为d,其左端接一个电 示.下列关于线圈中产生的感应电动势 阻R,匀强磁场的磁感 e、电阻R消耗的功率P随时间t变化的 应强度为B,方向垂直 图象，可能正确的有 于平行金属导轨所在平面向上，一根金 B 属棒与导轨成0角放置，金属棒与导轨的 0.5T 电阻均不计.当金属棒沿垂直于棒的方 向以恒定的速度在导轨上滑行时，通 过电阻R的电流大小为 ( ) λ陂 B. Bdusin 0 R 05 0 0.5T C.Bdveos0 Bdv R D.Rsin 7.如图所示，足够长的平行金属导轨倾斜 放置，倾角为37°，宽度为0.5m,电阻忽 0.57 0.5TT 略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1. 9.如图所示，平行长直光滑固定的金属导 (2)通过磁场区域的过程中，通过金属杆 轨MN、PQ平面与水平面的夹角0=30°， 的电荷量q: 导轨间距为L=0.5m,上端接有R=32 的电阻，在导轨中间加一垂直于轨道平 面向下的匀强磁场，磁场区域为 OOO,'O1,磁感应强度大小为B=2T, 磁场区域宽度为d=0.4m.放在导轨上 的一金属杆ab质量为m=0.08kg,电阻 为r=2,从距磁场上边缘d,处由静止 释放，金属杆进入磁场上边缘的速度 v=2m/s.导轨的电阻可忽略不计，杆在 运动过程中始终与导轨垂直且两端与导 轨保持良好接触，重力加速度大小为 g=10m/s2,求： (3)金属杆通过磁场区域的过程中，电阻 0 0' R上产生的焦耳热QR 0.c N 00 (1)金属杆距磁场上边缘的距离d; ·8·