2019_2020学年高中物理第一章电磁感应3法拉第电磁感应定律练习（含解析）教科版.docx

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1、法拉第电磁感应定律一、单项选择题1．闭合回路的磁通量Φ随时间t变化图像分别如图中①～④所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是(　　)A．图①的回路中感应电动势恒定不变B．图②的回路中感应电动势恒定不变C．图③的回路中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④的回路中感应电动势先变大，再变小解析：由法拉第电磁感应定律E＝n知，E与成正比，是磁通量的变化率，在Φ-t图像中图线的斜率即为.图①中斜率为0，所以E＝0.图②中斜率恒定，所以E恒定．因为图③中0～t1时间内图线斜率大小大于t1～t2时间内斜率大小，所以图③中0～t1时间内的感

2、应电动势大于t1～t2时间内的感应电动势．图④中斜率先变小再变大，所以回路中的电动势先变小再变大．故B正确，A、C、D错误．答案：B2.一个面积为S＝4×10－2m2、匝数为n＝100匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是(　　)A．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化率等于8Wb/sB．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C．在开始的2s内线圈中产生的感应电动势的大小等于8VD．在第3s末线圈中的感应电动势等于零解析：在开始的2s内，磁通量的变化量为ΔΦ＝

3、－2－2

4、×4×10－2Wb＝0.16

5、Wb，磁通量的变化率＝0.08Wb/s，感应电动势大小为E＝n＝8V，故A、B错，C对；第3s末虽然磁通量为零，但磁通量的变化率为0.08Wb/s，感应电动势不等于零，故D错．答案：C3．如图所示，将一半径为r的金属圆环在垂直于环面的磁感应强度为B的匀强磁场中用力握中间成“8”字形，并使上、下两圆半径相等．如果环的电阻为R，则此过程中流过环的电荷量为(　　)A.B.C．0D.解析：通过环的电荷量只与磁通量的变化量和环的电阻有关，与时间等其他量无关，因此ΔΦ＝B·πr2－2×B·π2＝πBr2，流过环的电荷量q＝＝.答案：B4.如图所示，MN、PQ为两条平行的水平放置的金属

6、导轨，左端接有定值电阻R，金属棒ab斜放在两导轨之间，与导轨接触良好．磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面．设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60°，以速度v水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为(　　)A．I＝B．I＝C．I＝D．I＝解析：公式E＝BLv适用于B、L、v三者互相垂直的情况，本题B与L、B与v是相互垂直的，但L与v不垂直，故取L垂直于v的长度Lsinθ，即有效切割长度，所以E＝BLvsin60°＝BLv，由欧姆定律I＝得I＝，故B正确．答案：B5.如图所示，圆环a和b的半径之比ra∶rb＝2∶1，且粗细相同，

7、由同样材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为(　　)A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶1解析：设b环的面积为S，由题可知a环的面积为4S，若b环的电阻为R，则a环的电阻为2R.当a环置于磁场中时，a环等效为内电路，b环等效为外电路，A、B两端的电压为路端电压，根据法拉第电磁感应定律得E＝＝，UAB＝＝.当b环置于磁场中时E′＝＝，UAB′＝＝，所以UAB∶UAB′＝2∶1.答案：B二、多项选择题6.如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈

8、，第一次用0.2s，第二次用0.4s，并且两次的起始和终止位置相同，则(　　)A．第一次磁通量变化较快B．第一次G的最大偏角较大C．第二次G的最大偏角较大D．若断开S，G均不偏转，故均无感应电动势解析：将磁铁插入到闭合线圈的同一位置，磁通量的变化量相同，而用的时间不同，所以磁通量的变化率不同，第一次时间短变化快，感应电动势大，故A、B正确，C错误；若断开S，无感应电流，但有感应电动势，故D错误．答案：AB7.如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系可用图像表示，则(　　)A．在t＝0时刻，线圈中的磁通量最大，感应电动势也最大

9、B．在t＝1×10－2s时刻，感应电动势最大C．在t＝2×10－2s时刻，感应电动势为零D．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零解析：由法拉第电磁感应定律知E∝，故t＝0及t＝2×10－2s时刻，E＝0，A错，C对．t＝1×10－2s，E最大，B对.0～2×10－2s，ΔΦ≠0，E≠0，D错．答案：BC8．如图甲所示线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50cm2，线圈总电阻r＝10Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的0.1s内(　　)A．磁通量的变