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《2019-2020学年高中物理 第四章 电磁感应 4 法拉第电磁感应定律练习（含解析）新人教版选修3-2》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、4 法拉第电磁感应定律课后篇巩固提升基础巩固1.(多选)如图所示,闭合开关S,将条形磁铁插入闭合线圈,第一次用时0.2s,第二次用时0.4s,并且两次磁铁的起始和终止位置相同,则( )A.第一次线圈中的磁通量变化较快B.第一次电流表G的最大偏转角较大C.第二次电流表G的最大偏转角较大D.若断开S,电流表G均不偏转,故两次线圈两端均无感应电动势解析两次磁通量变化相同,第一次时间短,则第一次线圈中磁通量变化较快,故A正确。感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,磁通量的变化率大,感应电动势大,产生的感应电流大,故B正确,C错误。断开开关,电流表不偏转,故
2、感应电流为零,但感应电动势不为零,故D错误。故选A、B。答案AB2.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中不计空气阻力,金属棒始终保持水平,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将( ) A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法确定解析金属棒做平抛运动,水平速度不变,且水平速度即为金属棒垂直切割磁感线的速度,故感应电动势保持不变。答案C3.下列各图中,相同的条形磁铁穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势最大的是( )解析感应电动势的大小为E=nΔΦΔ
3、t=nΔBSΔt,A、B两种情况磁通量变化量相同,C中ΔΦ最小,D中ΔΦ最大,磁铁穿过线圈所用的时间A、C、D相同且小于B所用的时间,所以D选项正确。答案D4.如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba22ΔtB.nBa22ΔtC.nBa2ΔtD.2nBa2Δt解析线圈中产生的感应电动势E=nΔΦΔt=n·ΔBΔt·S=n·2B-BΔt·a22=nBa22Δt,选项B正确。答案B5.如图所示,平行
4、金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于导轨所在平面向里,一根长直金属棒与导轨成60°角放置,且接触良好,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时,其他电阻不计,电阻R中的电流为( )A.BdvRsin60°B.BdvRC.Bdvsin60°RD.Bdvcos60°R解析导线切割磁感线的有效长度是l=dsin60°,感应电动势E=Blv,R中的电流为I=ER。联立解得I=BdvRsin60°。答案A6.如图所示,导体AB的长为2R,绕O点以角速度ω匀速转动,OB长为R,且OBA三点在一条直线上,有一磁
5、感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB两端的电势差为( )A.12BωR2B.2BωR2C.4BωR2D.6BωR2解析A点线速度vA=ω·3R,B点线速度vB=ω·R,AB棒切割磁感线的平均速度v=vA+vB2=2ω·R,由E=Blv得A、B两端的电势差为4BωR2,C正确。答案C7.如图所示,边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在平面与磁感线垂直,经过t时刻转过120°角,求:(1)线框内感应电动势在t时间段内的平均值;(2)转过120°角时感应电动势的瞬时值。解析(1
6、)设初始时刻线框向纸外的一面为正面,此时磁通量Φ1=-Ba2,磁感线从反面穿入,t时刻后Φ2=12Ba2,磁感线从正面穿出,磁通量的变化量为ΔΦ=3Ba22,则E=ΔΦΔt=3Ba22t。(2)由公式E=Bavsinθ,v=2πa3t,θ=120°,所以E=3πBa23t。答案(1)3Ba22t (2)3πBa23t能力提升1.如图所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为( )A.BLvB.BLvsinθC.BLvcosθD.BLv(1+sinθ)解析导体
7、杆切割磁感线的有效长度为Lsinθ,故B正确。答案B2.(多选)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的关系图象如图所示,则( )A.在t=0时刻,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大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∝ΔΦΔt,故t=0及t=2×10-2s时刻,E=0,A错,C对;t=1×10-2s时E最大,B对;0~2×10-2s时间内,ΔΦ≠0,E≠0,D错。答案BC3.如
8、图所示,A、B两单匝闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA∶rB=2∶1,在两
