高考物理一轮复习练习：法拉第电磁感应定律二.docx

法拉第电磁感应定律练习一、选择题1(多选)如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化下列说法正确的是()A当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变2(多选)如图(a)所示，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向导线框R中的感应电动势()A在t时为零B在t时改变方向C在t时最大，且沿顺时针方向D在tT时最大，且沿顺时针方向3如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热的，它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速升温，然后再加热锅内食物电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅吸收，不会泄漏，对人体健康无危害关于电磁炉，以下说法中正确的是()A电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的C电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的4在如图所示电路中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表开始时开关S闭合，电流表G1指针偏向右方，现将开关S断开，则将出现的现象是()AG1和G2指针都立即回到零点BG1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点CG1指针缓慢回到零点，而G2指针先立即偏向右方，然后缓慢地回到零点DG1指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2指针缓慢地回到零点5如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是()Aab中的感应电流方向由b到aBab中的感应电流逐渐减小Cab所受的安培力保持不变Dab所受的静摩擦力逐渐减小6如图所示，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框运动过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A. B.C. D.7如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场方向垂直于环面向里，磁感应强度以BB0kt(k>0)随时间变化t0时，P、Q两极板电势相等，两极板间的距离远小于环的半径经时间t，电容器的P极板()A不带电B所带电荷量与t成正比C带正电，电荷量是D带负电，电荷量是8(多选)一根上端固定的弹簧，其下端挂一条形磁铁，磁铁在上下振动，由于空气阻力很小，磁铁的振动幅度几乎保持不变如图所示，若在磁铁振动过程中把一导电线圈靠近磁铁下方，则关于磁铁上下振动的幅度，下列说法中正确的是()AS闭合时磁铁的振动幅度迅速减小，S断开时磁铁的振动幅度几乎不变BS闭合时磁铁的振动幅度迅速增大，S断开时磁铁的振动幅度几乎不变CS闭合或断开，磁铁的振动幅度变化相同DS闭合，磁铁上下振动时会有机械能转化成电能9(多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直边长为0.1 m、总电阻为0.005 的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图(a)所示已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t0时刻进入磁场线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)下列说法正确的是()A磁感应强度的大小为0.5 TB导线框运动速度的大小为0.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在t0.4 s至t0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N10如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()AS闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断开，L2立即熄灭，L1逐渐变亮BS闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即熄灭CS闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭DS闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭11如图所示，一电阻为R的导线弯成边长为L的等边三角形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于闭合回路所在的平面向里下列对三角形导线以速度v向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是()A回路中感应电流方向为顺时针方向B回路中感应电动势的最大值EBLvC回路中感应电流的最大值ID导线所受安培力的大小可能不变12. (多选)空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上t0时磁感应强度的方向如图(a)所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图(b)所示，则在t0到tt1的时间间隔内()A圆环所受安培力的方向始终不变B圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C圆环中的感应电流大小为D圆环中的感应电动势大小为二、非选择题13如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t均匀变化正方形硬质金属框abcd放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻R0.1 ，边长L0.2 m求：(1)在t0到t0.1 s时间内，金属框中感应电动势E；(2)t0.05 s时，金属框ab边受到的安培力F的大小和方向；(3)在t0到t0.1 s时间内，金属框中电流的电功率P.14轻质细线吊着一质量为m0.42 kg、边长为L1 m、匝数n10的正方形线圈，其总电阻为r1 .在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示(g10 m/s2)(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；(2)求线圈的电功率；(3)求在t4 s时轻质细线的拉力大小15如图所示，宽度L1 m的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量m0.5 kg、电阻R2 的金属杆CD，导轨上端跨接一个阻值RL2 的灯泡，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角53°.金属杆由静止开始下滑，始终与导轨垂直并保持良好接触，金属杆与导轨间的动摩擦因数0.5.下滑过程重力功率达到最大P10 W时，灯泡刚好正常发光(sin 53°0.8，cos 53°0.6，g取10 m/s2)求： (1)磁感应强度B的大小；(2)当金属杆的速度达到最大速度的一半时，金属杆的加速度大小答案：1 AD 2 AC 3 B 4 D 5 D 6 C 7 D8 AD 9 BC 10 D 11 B 12. BC13 (1)在t0到t0.1 s的时间t内，磁感应强度的变化量B0.2 T，设穿过金属框的磁通量变化量为，有BL2由于磁场均匀变化，所以金属框中产生的电动势是恒定的，有E联立式，代入数据，解得E0.08 V(2)设金属框中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，有I由图可知，t0.05 s时，磁感应强度为B10.1 T，金属框ab边受到的安培力FIB1L联立式，代入数据，解得F0.016 N方向垂直于ab向左(3)在t0到t0.1 s时间内，金属框中电流的电功率PI2R联立式，代入数据，解得P0.064 W14 (1)由楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向(2)由法拉第电磁感应定律得Enn·L20.5 V则P0.25 W(3)I0.5 A，F安nBILt4 s时磁感应强度B0.6 TF安F线mg联立解得F线1.2 N15 (1)当金属杆CD所受的沿导轨平面向上的安培力和滑动摩擦力的合力与金属杆CD的重力沿导轨平面向下的分力平衡时，金属杆CD的速度达到最大为v，此后以速度v匀速运动，此时重力的功率也达到最大金属杆的电动势为EBLv感应电流I安培力FBIL金属杆受力平衡，有mgsin Fmgcos 重力的最大功率Pmgvsin 解得B2 T(2)由(1)得v2.5 m/s，I A金属杆CD达到最大速度的一半时，电流也是原来的一半，即II A此时金属杆CD所受安培力FILB N金属杆CD的加速度a解得a2.5 m/s2学科网（北京）股份有限公司