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《2021_2022版高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律课时练习含解析新人教版选修3_220210319158.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,每题6分,共36分)1.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少了2Wb,则( )A.线圈中感应电动势每秒增加2VB.线圈中感应电动势每秒减少2VC.线圈中无感应电动势D.线圈中感应电动势大小不变【解析】选D。由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势E=n=1×=2V,感应电动势是一个定值,不随时间变化,故A、B、C错误,D正确。2.如图所示,匝数为100匝的线圈与电流表串联,在0.3s内把磁铁插入线圈,这段时间穿过线圈的磁通量由0增至1.2×10-3Wb。这个过程中
2、线圈中的感应电动势为( )A.0.4VB.4VC.0.004VD.40V【解析】选A。磁铁插入线圈,闭合线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律得:E=N=100×V=0.4V,故选A。3.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)-11-/11高考【解题指南】解答本题要把握以下两点:(1)公式E=BLv的应用条件是两两垂直,当有物理量不垂
3、直时,要利用等效将其转化为两两垂直。(2)将abc分为两段,ab不切割磁感线,不产生感应电动势,bc切割磁感线但不符合两两垂直,要进行转化再求解。【解析】选B。公式E=BLv中的L应指导体切割磁感线的有效长度,也就是与磁感应强度B和速度v垂直的长度,因此该金属弯杆的有效切割长度为Lsinθ,故感应电动势大小为BLvsinθ,选项B正确。4.图中a~d所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象,关于回路中产生的感应电动势,下列论述正确的是( )A.图a中回路产生的感应电动势不变且为正B.图b中回路产生的感应电动势一直在变大C.图
4、c中回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势D.图d中回路产生的感应电动势先变小再变大【解题指南】根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比,即E=N。结合数学知识我们知道:穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率k=。【解析】选D。图a中磁通量Φ不变,感应电动势恒为0,A错误;图b中磁通量Φ随时间t均匀增大,图象的斜率k不变,也就是说产生的感应电动势不变,B错误;图c中回路在0~t1时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k1,在t1~t2时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为
5、k2,从图象中发现:k1大于k2的绝对值,所以在0~t1时间内产生的感应电动势大于在t1~t2时间内产生的感应电动势,C错误;图d中磁通量Φ-11-/11高考随时间t变化的图象的斜率先变小后变大,所以感应电动势先变小后变大,D正确。故选D。5.如图所示,正方形线圈位于纸面内,边长为L,匝数为N,电阻为R,过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直于纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B,当线圈在图示位置转过90°时,则穿过线圈某横截面的总电量( )A.BL2 B.NBL2C. D.【解析】选D。当正方形线圈abcd有一半处在磁
6、感应强度为B的匀强磁场中时,磁通量为:Φ=B·L2=,q=N=N,故D正确,A、B、C错误。【加固训练】如图甲所示,圆形线圈M的匝数为50匝,它的两个端点a、b与理想电压表相连,线圈中磁场方向如图,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,则ab两点的电势高低与电压表读数为( )A.φa>φb,20VB.φa>φb,10VC.φa<φb,20VD.φa<φb,10V【解析】-11-/11高考选B。从图中发现:线圈的磁通量是增大的,根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外,根据安培定则,我们可以判断出
7、线圈中感应电流的方向为:逆时针方向。在回路中,线圈相当于电源,由于电流是逆时针方向,所以a相当于电源的正极,b相当于电源的负极,所以a点的电势大于b点的电势。根据法拉第电磁感应定律得:E=n·=50×V=10V。电压表读数为10V。故选B。6.如图所示,A、B两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成100匝。半径rA=2rB,内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场。若磁场均匀减小,则A、B环中感应电动势EA∶EB与产生的感应电流IA∶IB分别是( )A.EA∶EB=2∶1;IA∶IB=1∶2B.EA∶EB=2∶1;IA∶IB=1∶1C.EA∶EB=1
8、∶1;IA∶IB=2∶1D.EA∶EB=1∶1;IA∶IB=1∶2【解析】选D。根据法拉第电磁感应定律E=n=n题中n相同,相同,面积S也相同,则得到A、B环中感应电动势EA∶E