2022年《物理法拉第电磁感应定律测试》.docx

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1、精品学习资源第 4 章 第 4 节一、挑选题1如下图所示的几种情形中，金属导体中产生的感应电动势为Blv 的是 A乙和丁B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁D只有乙解读：公式 E Blv 中的 l 应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁中的有效长度均为l ，电动势 E Blv，而丙有效长度为lsin ，电动势 E Blvsin ，故 B 项正确答案：B 2单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如下图所示，就线圈中欢迎下载精品学习资源A. 0 时刻感应电动势最大B. 0.05 s 时感应电动势为零C. 0.05 s 时感应电动势最大D. 0 0.05 s

2、这段时间内平均感应电动势为0.4 V，在 解读：由法拉第电磁感应定律E tt 图象t 为某点斜率，0 时刻和 0.1 s欢迎下载精品学习资源时刻斜率肯定值最大，说明电动势值最大，0.05 s 时刻斜率为零，就电动势为零，0 0.05 s时间内平均感应电动势为0.4 V ，应选项 A 、B、D 正确 答案：ABD3. 在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如下图所示，已知电容C 30F，回路的长和宽分别为L 1 8 cm， L 2 5 cm，磁场以 5 10 2 T/s 的速率增强，就 欢迎下载精品学习资源 9A电容器带电荷量为2 10 9CB 电容器带电荷量为410C欢迎下载精品学习资源9

3、 9C电容器带电荷量为6 10CD 电容器带电荷量为810C解读：依据法拉第电磁感应定律：回路中的感应电动势即等于电容器充电电压E欢迎下载精品学习资源t BL1L 2t5 10 2 0.050.08 V 2 10 4 V欢迎下载精品学习资源电容器的带电荷量为qCE 30 10 6 2 10 4 C 6 109 C可见， C 项正确 答案：C4. 如下图甲所示，用匀称导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中当磁场以每秒10 T 的变化率增加时，线框中a、b 两点电势差A Uab 0.1 VB Uab 0.1 VC U ab 0.2 V D U ab 0.2

4、 V解读：当闭合线框不变化而磁场变化时，在线框中会产生感应电动势，假如磁场匀称变化时，会产生恒定的感应电动势，感应电动势的大小仍用法拉第电磁感应定律求解此题线框的左边部分相当于电源画出等效电路如图乙所示，由题意得B 10 T/s， Et欢迎下载精品学习资源 B0.22Er0.2 r欢迎下载精品学习资源2t t S 102V 0.2 V ， UabIR rr r2 V 0.1 V 由楞次定律可知，欢迎下载精品学习资源2 2线框内的感应电流方向为a b， a 点电势低于 b 点电势故正确答案为B.答案：B5. 2021 深圳高二检测 如下列图，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻匀

5、称的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v 速度匀速拉出磁场，就导体框从两个方向移出磁场的两过程中A. 导体框中产生的感应电流方向相同B 导体框中产生的焦耳热相同欢迎下载精品学习资源C导体框 ad 边两端电势差相同D 通过导体框截面的电荷量相同解 读 ：由 楞 次 定 律 ， 从 两 个 方 向 移 出 磁 场 过 程 中 感 应 电 流 方 向 都 是欢迎下载精品学习资源a d c b a， A 项正确；以v 拉出磁场时， cd 边等效为电源 E Blv， I E1Blv，t欢迎下载精品学习资源11R Rl ， v所以产生的焦耳热B2l 3欢迎下载精品学习资源Q1 I 12

6、Rtv，R I RBlv欢迎下载精品学习资源ad 边电势差 Uad14 4Bl 2欢迎下载精品学习资源通过的电量 q1 I1t R以 3v 拉出磁场时， ad 边等效为电源2 33B L vQ ，欢迎下载精品学习资源2UadR9Blv4， q2Bl 2R ，欢迎下载精品学习资源故 B、C 错， D 对 答案：AD6. 如右图所示，将直径为d，电阻为 R 的闭合金属环从匀强磁场B 中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为欢迎下载精品学习资源Bd2A. 4R B.2Bd R欢迎下载精品学习资源Bd2C. R D.Bd 2RE欢迎下载精品学习资源解读：E n t ，故 q I t R t欢迎下

7、载精品学习资源d 2B2Bd2欢迎下载精品学习资源 n R4R .欢迎下载精品学习资源答案：A7. 如下列图， MN 、PQ 为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻R，金欢迎下载精品学习资源属棒 ab 斜放在两导轨之间，与导轨接触良好磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L，金属棒与导轨间夹角为60，以速度 v 水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻，就流过金属棒中的电流为欢迎下载精品学习资源A IBLvR B I3BLv2R欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源C I BLv2R D I3BLv3R欢迎下载精品学习资源解读：公式 EBLv 适用于

8、 B， L，v 三者相互垂直的情形，此题B 与 L， B 与 v 是相互垂直的，但L 与 v 不垂直，故取 L 垂直于 v 的长度 Lsin ，即有效切割长度，所以E3E3BLv欢迎下载精品学习资源BL vsin 602 BLv，由欧姆定律 I R得 I 2R，故 B 正确欢迎下载精品学习资源答案： B8. 如下列图，空间存在垂直于纸面的匀称磁场，在半径为 a 的圆形区域内部及外部， 磁场方向相反，磁感应强度的大小均为 B.一半径为 b，电阻为 R 的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合当内、外磁场同时由 B 匀称地减小到零的过程中，通过导线截面的电荷量 q 为 欢迎下载精品学习

9、资源Ba 2A. RB.Bb2R欢迎下载精品学习资源B b2 2a2C.RD.B b22a2 R欢迎下载精品学习资源解读：由题意知 1 B| b2 2a2|， 2 0所以 |2 1 | B|b2 2a2|R ，由 qB|b2 2a2|得 qR，所以选项 C 正确欢迎下载精品学习资源答案：C9. 2021 江苏卷 如下列图，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场与导轨平面垂直阻值为R 的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好t 0时，将开关S 由 1 掷到 2.q、i、v 和 a 分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度以下图象正确选项解读：导体棒做加速度减小

10、的加速运动，直至匀速故q t 图象应如图甲所示， A错； i t 图象应如图乙所示， B 错； v t 图象应如图丙所示， C 错， D 对答案：D10. 2021 山东理综 如下图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为 B，方向相反且垂直纸面， MN、PQ 为其边界， OO为其对称轴一导线折成边长为 l 的正方形闭合回路 abcd，回路在纸面内以恒定速度 v 0 向右运动，当运动到关于 OO对称的位置时A. 穿过回路的磁通量为零欢迎下载精品学习资源B. 回路中感应电动势大小为2Blv 0 C回路中感应电流的方向为顺时针方向 D回路中 ab 边与 cd 边所受安培力方向相同解读：由于两磁场

11、的磁感应强度大小相等，方向相反，且回路此时关于OO 对称，因而此时穿过回路的磁通量为零，A项正确； ab 、cd 均切割磁感线，相当于两个电源，由右手定就知，回路中感应电流方向为逆时针，两电源串联，感应电动势为2Blv0， B项正确， C 项错误；由左手定就知ab、cd 所受安培力方向均向左，D 项正确 答案：ABD二、非挑选题11. 如下列图，边长为L 的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外磁场随时间变化规律为B ktk 0，已知细线所能承担的最大拉力为2mg，求从 t 0 开头，经多长时间细线会被拉断解读：设

12、t 时刻细线恰好被拉断，由题意知B kt2金属框中产生的感应电动势EBS kLt2欢迎下载精品学习资源3金属框受到的安培力F ILB ELB kL B2 3k L t欢迎下载精品学习资源R2R 2R由力的平稳条件得FT mg F2mgR欢迎下载精品学习资源由以上各式解得 t2 3答案：2mgR k L2 3 .k L欢迎下载精品学习资源12. 如下列图，设匀强磁场的磁感应强度B 为 0.10 T，切割磁感线的导线的长度L 为40 cm，线框向左匀速运动的速度v 为 5.0 m/s，整个线框的电阻R 为 0.50，试求：(1) 感应电动势的大小；欢迎下载精品学习资源(2) 感应电流的大小；(3) 使线框向左匀速运动所需要的外力 解读：1依据 E BLv 可解得：EBL v0.10 40 10 25.0 V 0.20 VE0.20(2) 依据闭合电路欧姆定律可得：I R0.50 A 0.40 A(3) 依据安培力的定义求得：FBLI 0.10 40 10 2 0.40 N1.6 10 2 N依据平稳条件可得：使线框向左匀速运动所需要的外力为1.6 10 2 N.答案：10.20 V20.40 A31.6 10 2 N欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源欢迎下载