2018-2019学年高中物理第四章电磁感应4-4法拉第电磁感应定律强化演练新人教版选修3

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1、第四章第4节　法拉第电磁感应定律课后强化演练一、选择题1．(多选)(2017·平遥月考)一个闭合的正方形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向成30°角，当磁场的磁感应强度发生均匀变化时，可在线圈内产生电流强度为I的电流，若要使电流强度变为2I，可采用的方法是(　　)A．线圈匝数增加1倍B．使线圈平面与磁感线间的夹角变成90°C．正方形的边长增加1倍D．磁感应强度对时间的变化率增加1倍解析：根据法拉第电磁感应定律可知，E＝n，将线圈的匝数增加1倍时，线圈产生的感应电动势也增加为原来的2倍，但线圈电阻也增加为原来的2倍，线圈中的感应电流没有变化，A选项错误；使线圈平面与磁感线间的夹角变

2、为90°，线圈的磁通量变为2倍，感应电动势变为2倍，感应电流变为原来的2倍，B选项正确；将线圈的边长增加1倍时，则线圈面积是原来的4倍，产生的感应电动势是原来的4倍，根据电阻定律可知，线圈电阻是原来的2倍，感应电流是原来的2倍，C选项正确；将磁感应强度对时间的变化率增加1倍，产生的感应电动势是原来的2倍，由于线圈电阻不变，感应电流是原来的2倍，D选项正确．答案：BCD2．(2017·宁夏模拟)如图虚线上方空间有匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针为正，那么，能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是下列图中的哪一个(　　)解析：线框在磁

3、场外转动时，无感应电流；当线框进入磁场时，切割的有效长度为半径，恒定不变，根据旋转切割原理可知，E＝BL2ω，感应电动势和感应电流大小不变，根据右手定则可知，电流为逆时针；当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；当线框穿出磁场时，感应电动势和感应电流大小不变，根据右手定则可知，电流为顺时针，A选项正确．答案：A3．(多选)如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1＝2v2，在先后两种情况下(　　)A．线圈中的感应电流之比为I1∶I2＝2∶1B．线圈中的感应电流之比为I1∶I2＝1∶2C．线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝1∶2D．通过线圈某截面的电荷

4、量之比q1∶q2＝1∶1解析：匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，导体切割磁感线产生感应电动势E＝BLv，感应电流I＝，速度之比等于电流之比，故A选项正确，B选项错误；根据焦耳定律Q＝I2Rt＝，焦耳热之比等于电流之比，C选项错误；根据q＝It＝·＝，可知通过某截面的电荷量之比为1∶1，D选项正确．答案：AD4．在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，已知C＝30μF，L1＝5cm，L2＝8cm，磁场以5×10－2T/s的速率增加，则(　　)A．电容器上极板带正电，带电荷量为6×10－5CB．电容器上极板带负电，带电荷量为6×10－5CC．电容器上极板带正电，带电荷

5、量为6×10－9CD．电容器上极板带负电，带电荷量为6×10－9C解析：电容器两极板间的电势差U等于感应电动势E，由法拉第电磁感应定律，可得E＝·L1L2＝2×10－4V，电容器的带电荷量Q＝CU＝CE＝6×10－9C，再由楞次定律可知上极板的电势高，带正电，故C项正确．答案：C5．(2017·安徽省模拟)如图所示，平行极板与单匝圆线圈相连，极板距离为d，圆半径为r，单匝线圈的电阻为R1，外接电阻为R2，其它部分的电阻忽略不计．在圆中有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度均匀增加，有一个带电粒子静止在极板之中，带电粒子质量为m、电量为q.则下列说法正确的是(　　)A．粒子带正电B．磁感应强

6、度的变化率为＝C．保持开关闭合，向上移动下极板时，粒子将向下运动D．断开开关S，粒子将向下运动解析：垂直纸面向里的磁场均匀增加，根据楞次定律可知，平行板电容器的上极板电势高，带正电，下极板电势低，带负电，带电粒子受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态，故粒子带正电，A选项错误；根据平衡条件得，mg＝q，根据法拉第电磁感应定律得感应电动势E＝n＝nS，根据闭合电路欧姆定律可知，U＝E，联立解得，＝，B选项正确；当保持开关闭合，则极板间的电压不变，当向上移动下极板时，间距减小，电场强度增大，电场力增大，粒子将向上运动，C选项错误；当断开开关S，电容器电荷量不变，电场强度不

7、变，电场力也不变，粒子静止不动，D选项错误．答案：B6．如图所示，用一根横截面积为S的硬导线做成一个半径为r的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k＞0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ.则(　　)A．圆环中产生顺时针方向的感应电流B．圆环具有扩张的趋势C．圆环中感应电流的大小为D．图中ab两点间的电压大小为kπr2解析：根据楞次定律，可判断圆环中产生的感应电流沿逆时针方向，故A错误；当