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《2021_2022学年高中物理第一章电磁感应3法拉第电磁感应定律课时练习含解析教科版选修3_2202103191104.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考法拉第电磁感应定律(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.如图所示,光滑水平地面上竖直放置两根圆柱形铝管,其粗细、长短均相同,其中管甲无缝,管乙有一条平行于轴线的细缝,两枚略小于管内径的相同小磁铁a、b,同时从两管上端由静止释放,穿过铝管后落到地面(忽略空气阻力)。下列说法正确的是( )A.a、b一定同时落地B.a、b下落过程中都是机械能守恒C.落地时,a比b的速度小D.落地时,a、b的速度相等【解析】选C。管甲无缝,管乙有一条平行于轴线的细缝,所以下落过程中a受到安培阻力,而
2、b不受安培阻力,所以小磁铁b在管乙中下落的速度要大于a在甲管中的下落速度,故a、b一定不会同时落地,由于a克服安培力做功,所以机械能不守恒,故A、B错误;由于小磁铁b只受重力,小磁铁a受重力还受安培阻力,由于小磁铁b的加速度较大,所以落地时a比b的速度小,故C正确,D错误。故选C。2.关于法拉第电磁感应定律,下列说法正确的是( )A.磁通量变化越快,感应电动势越大B.磁通量变化越大,感应电动势越大C.有感应电动势就一定会产生感应电流D.有感应电流不一定会有感应电动势-11-/11高考【解析】选A。根据E=n可知,
3、磁通量变化越快,感应电动势越大;磁通量变化越大,感应电动势不一定越大,选项A正确,B错误;有感应电动势,但是电路不闭合也不能产生感应电流,选项C错误;有感应电流一定有感应电动势,选项D错误。故选A。【加固训练】如图,空间中有一匀强磁场,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ε,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上以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为ε′。则等于( )A.B.C.1
4、 D.【解析】选B。若直金属棒的长为L,则弯成折线后,有效切割磁感线的长度为L。根据ε=BLv可知感应电动势的大小与有效切割磁感线的长度成正比,故=,B正确。3.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则( )A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1-11-/11高考C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4D.a、b线圈中电功率之比为3∶1【解析
5、】选B。试题分析:根据楞次定律可知,两线圈内均产生逆时针方向的感应电流,选项A错误;因磁感应强度随时间均匀增大,则=k,根据法拉第电磁感应定律可知E=n=nl2,则=()2=,选项B正确;根据I====∝l,故a、b线圈中感应电流之比为3∶1,选项C错误;电功率P=IE=·nl2=∝l3,故a、b线圈中电功率之比为27∶1,选项D错误;故选B。【加固训练】(多选)如图所示,矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直,当线框向右匀速平动时,以下说法不正确
6、的是( )A.穿过线框的磁通量不变化,MN间无感应电动势B.MN不产生电动势,所以MN间无电势差C.MN间有电势差,所以电压表有示数D.因为无电流通过电压表,所以电压表无示数【解析】选A、B、C。穿过线框的磁通量不变化,所以无感应电流,因此电压表无示数,C错误,D正确。MN切割磁感线,所以MN产生感应电动势,MN间有电势差,A、B错误。4.如图所示,用相同导线绕成的两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r,圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,若磁场的磁感应强度均匀增大,开始时的磁感应强度不为0,则( )-11-
7、/11高考A.任意时刻,穿过a、b两线圈的磁通量之比均为1∶4B.a、b两线圈中产生的感应电动势之比为1∶2C.a、b两线圈中产生的感应电流之比为2∶1D.相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为4∶1【解析】选C。任意时刻,穿过a、b两线圈的磁感线条数,磁通量相等,磁通量之比为1∶1。故A错误。根据法拉第电磁感应定律得:E=S,S=πr2,则S相等,也相等,所以感应电动势相等,感应电动势之比为1∶1,故B错误。线圈a、b的半径分别为r和2r,周长之比为1∶2,电阻之比为1∶2,根据欧姆定律知I=,得a、b两线圈中产
8、生的感应电流之比为2∶1。故C正确。根据焦耳定律得Q=t,得相同时间内a、b两线圈产生的热量之比为2∶1,故D错误。故选C。5.如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。已知磁感应强度随时间变化的规律是B=(2+0.2t)(T),定值电阻R1=6Ω,线圈电阻R2=4Ω,则a、b两点间电压U为( )A.2.4V B.0
