2022年高考专题法拉第电磁感应定律 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载2014 高考专题：法拉第电磁感应定律题号123456789 答案一、单项选择题1下列说法中正确的是() A磁通量越大，磁通量的变化量越大B磁通量为0，则磁通量的变化率也一定为0 C磁通量的变化量越大，磁通量的变化率越大D磁通量的变化率越大，磁通量的变化越快，产生的感应电动势也越大2 (2013 安徽六校联考 )图中 ad 所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量随时间 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恒定不变B图 b 中回路产生的感应电动势一直在变大C图 c 中回路在 0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产

2、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3.(2011惠州高三调研 )在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ 在宽为 L 的平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，PQ 中产生的感应电动势为e1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，所产生的感应电动势大小变为e2.则 e1与 e2之比及通过电阻R 的感应电流方向为() A21，baB12，abC21，abD12，ba4.如图所示，导线框abcd 与通电直导线在同一平面内，两者彼此绝缘，直导线通有恒定电流并通过ad 和 bc 的中点，当线框向右运动的瞬间，则() A线框中有感应电流，且按顺时针方向B线框中有感应电流

3、，且按逆时针方向C线框中有感应电流，但方向难以判断D由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流二、双项选择题5.如图所示为一光滑轨道，其中MN 部分为一段对称的圆弧，两侧的直导轨与圆弧相切，在 MN 部分有如图所示的匀强磁场，有一较小的金属环如图放置在P点，金属环由静止自由释放，经很多次来回运动后，下列判断正确的有() A金属环不能上升到与P 等高处名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载B 金属

4、环最终将静止在最低点C金属环上升的最大高度与MN 等高D金属环上升的最大高度一直在变小6.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的大小随时间变化下列说法中正确的是() A当磁感应强度增强时，导线框中的感应电流可能减小B当磁感应强度增强时，导线框中的感应电流一定增大C当磁感应强度减小时，导线框中的感应电流一定增大D当磁感应强度减小时，导线框中的感应电流可能不变7.如图所示，一导线弯成半径为a 的半圆形闭 合回路虚线MN 右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v 向右匀速进入磁场，直径CD 始终与 MN 垂直从 D 点到达边界开始到C

5、 点 进入磁场为止，下列结论中正确的是() A感应电流方向改变B感应电流方向不变C感应电动势始终为BavD感应电动势的最大值为Bav8闭合回路由电阻R 与导线组成，其内部磁场大小按下图所示Bt 图变化，方向如图所 示，则回路中 () A电流方向为顺时针方向B电流越来越大C磁通量的变化率恒定不变D产生的感应电动势越来越大9如图所示，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v0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B回路中感应电动势大小为2BLv

6、0C回路中感应电流的方向为顺时针方向名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载D回路中ab 边与 cd 边所受安培力方向相反三、非选择题10(2012 揭阳模拟 )轻质细线吊着一质量m0.32 kg、边长 L0.8 m、匝数 n10 的正方形线圈，总电阻为r1 ，边长为L2的正方 形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t0 开始经 t0时间细线开

7、始松弛， g 取 10 m/s2.求：(1)在前 t0时间内线圈中产生的电动势(2)在前 t0时间内线圈的电功率(3)t0的值11如图所示，宽为L 的光滑平行长金属导轨与水平面夹角为 ，与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B，质量为 m 的金属棒 ab 垂直两导轨放置，其电阻为r.两导轨由R 的电阻在下端相连，其余电阻不计求ab 沿轨道向下运动的最大速度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载12(2

8、012 广州市测试二 )如图所示，相距L 的光滑金属导轨，半径为R 的14圆弧部分竖直放 置、直的部分固定于水平地面，MNQP 范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B 的匀强磁场金属棒ab 和 cd 垂直导轨且接触良好，cd 静止在磁场中；ab 从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与cd 没有接触已知ab 的质量 为 m、电阻为r，cd 的质量为3m、电阻为 r.金属导轨电阻不计，重力加速度为g. (1)求 ab 到达圆弧底端时对轨道的压力大小；(2)在图中标出ab 刚进入磁场时cd 棒中的电流方向；(3)若 cd 离开磁场时的速度是此刻ab 速度的一半 求 cd 离开磁场瞬间， ab 受到的

9、安培力大小参考答案1解析： 磁通量变化量与磁通量没有直接的关系，A 选项错误磁通量的变化率是反映磁通量变化快慢的，与磁通量本身的大小以及磁通量变化量的大小没有直接关系，B、C 选项错误磁通量的变化率越大，则磁通量变化得越快，产生的感应电动势也越大，D 选项正确答案： D 2解析 ：磁通量 随时间 t 变化的图象中，斜率表示感应电动势，所以图a中不产生感应电动势，图b 中产生恒定的感应电动势，图c 中 0t1时间内的感应电动势大于t1t2时间内的感应电动势，图d 中感应电动势先变小再变大答案：D 3解析： 根据 EBLv 可知，当 L、v 不变， B 增大到原来的2 倍时，电动势也增大到原来的

10、2 倍，即 e1e212；由右手定则可知PQ 的电流方向为QP，则通过R 的电流方向为 ab. 答案： B 4解析： 由安培定则可判知通电直导线周围磁场如图所示当ab 导线向右做切割磁感名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载线运动时，由右手定则判断感应电流为ab，同理可判断cd 导线中的感应电流方向为cd，ad、bc 两边不做切割磁感线运动，所以整个线框中的感应电流是逆时针方向的(逆反思维 ) 答 案

11、：B 5解析： 金属环在进入磁场以及穿出磁场的过程中，都将产生涡流， 机械能转化为内能，金属环的动能变小当金属环只在磁场中运动时，不再产生涡流，最后将在MN 之间来回运动，所以最后上升的最大高度与MN 等高答案：AC 6解析： 由法拉第电磁感应定律可知，电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，而跟磁通量或磁通量的变化无关当电路的电阻不变时，感应电流的大小也就跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比答案： AD 7解析： 由楞次定律可知，闭合回路从一进入至完全进入磁场，磁通量一直在增大，故电流方向只有一个；当半圆闭合回路一半进入磁场时，即这时等效长度最大为a，这时感应电动势最大E

12、mBav. 答案： BD8解析： 由楞次定律可以判断电流方向为顺时针方向，A 项正确；由法拉第电磁感应定律 En t可得，En BtS，由图可知 B t是恒量， 所以电动势恒定，D 项错误； 根据欧姆定律，电路中电流是不变的，B 项错误；由于磁场均匀增加，线圈面积不变，所以磁通量的变化率恒定不变， C 项正确答案：AC 9解析： 正方形闭合回路运动到关于OO对称的位置时，穿过回路的磁通量等值反向，A 正确；根据EBLv，有 EBLv0BLv02BLv0，B 正确；由右手定则可判断回路中感应电流的方向为逆时针方向，C 错误； 由左手定则可判断，回路中 ab 边与 cd 边所受安培力方向均向左 ，

13、D 错误答案： AB 10解析： (1)由法拉第电磁感应定律得：En tn12L22 Bt10120.8220.5 0.4 (V)(2)IEr0.4 A，PI2r0.16 W. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载(3)分析线圈受力可知，当细线松弛时有：F安nBt0IL2mgIEr，Bt02mgrnEl2 T 由图象知： Bt010.5t0，解得： t02 s. 答案：(1)0.4 V(2)0.16

14、 W(3)2 s 11解析： 由于重力的作用，金属棒ab 向下运动做切割磁感线产生感应电流，由右手定则可知方向从ba，这时磁场对它产生了作用，由左手定则知ab 受到的安培力沿斜面向上；由于开始速度小感应电流小，ab 所受的安培力小，故做加速运动，随着其速度的增大，安培力也增大，当安培力等于重力沿斜面向下的分量，ab 做 匀速运动时，其速度最大，设此时的速度为 v，根据法拉第电磁感应定律，有：EBLv. 根据闭合电路的欧姆定律，有：IERrBLvRr. 根据 安培力公式，有：F安BILB2L2vRr. 根据 力的平衡条件，有：mg sin F安B2L2vRr，解得： v mg sin R rB2

15、L2. 答案：mg sin R rB2L212解析： (1)设 ab 到达圆弧底端时受到的支持力大小为FN，ab 下滑过程机械能守恒，有 mgR12mv2由牛顿第二定律FNmgmv2R联立 得 FN3mg(2)如图(3)设 cd 离开磁场时ab 在磁场中的速度vab，则 cd 此时的速度为12vab，ab，cd 组成的系统动量守恒，有名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载mvm vab3m12vabab，cd 构成的闭合回路：由法拉第电磁感应定律EBLvab闭合电路欧姆定律IE2r安培力公式FabBIL联立 得 FabB2L22gR5r答案：(1)3mg(2)dc(3)B2L22gR5r名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -