2020新课标高考物理总复习课时检测(六十三)法拉第电磁感应定律(重点突破课)

1、课时检测（六十三）法拉第电磁感应定律（重点突破课）1一单匝矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感应强度在 1 s 内均匀地增大到原来的两倍。接着保持增大后的磁感应强度不变，在 1 s 内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感应电动势 的比值为（）1A 1B 1C 2D 4解析：选 B 根据法拉第电磁感应定律 E =罟，设初始时刻磁感应强度为 Bo,线框面ABS （2Bo BoSoB0S0积为 So,则第一个过程的感应电动势为E1=ABS= -= 譽；第二个过程的感应ttbto故选项 B 正确。2.如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度

2、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 向右水平运动时，a、c 两点间的电势差为（）ABL vBBL v sin0CBL vcos0DBL v（1+sin0解析：选 B 当金属弯杆以速度 v 向右水平运动时，其有效切割长度为Lsin0故感应电动势大小为 BLvsin0,即 a、c 两点间的电势差为 BLvsin0,故选项 B 正确。3.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 Bo。使该线框从静止开始绕过圆心 0、垂直于半圆面的轴以角速度3匀速转动半周，在线框中产

3、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。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率詈的大小应为（）4BoA n3BoC n解析：选 C 当线框绕过圆心 0 的轴以角速度3匀速转动时，由于面积的变化产生感电动势为BASAt2字 2 =譽所以两个过程线框中的感应电动势相等,比值为 1,3BoD D2nh应电动势，从而产生感应电流。设半圆的半径为 r,导线框的电阻为 R，即 Ii=E ER RAR At12B2n B B0Bor23r *宀宀北、八EAOAB S ABn2厂n=B2 厂。当线框不动，磁感应强度变化时，I2=R=丽=占=_2RAt

4、，因 Ii=I2,R3可得詈二30选项 C 正确。Atn“LTRiATR2”中形成感应电流，电流通过Ri的方向与原来相反，变为向右，并从I2开始逐渐减小到零，故 D 正确。6.（多选）某种安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有 交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“I、门时能产生涡流，涡流 的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。以下关于此安检门的说法正确的是B0AS4.如图所示，半径为 r 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B 中,绕过 O 点的轴以角速度3沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R 的电流的方向和大小是（金属圆盘的电阻不计Br23I I

5、= FT2Br3I I= 2R)( )A 由C 由解析:感应电动势c 到 d,c 到 d,B 由d至U c,D 由 d至 U c,Br23I I=BR2Br3I I=2R选 D 由右手定则判定通过电阻 R 的电流的方向是由 d 到 c，而金属圆盘产生的i2Br23E = Br3，所以通过电阻 R 的电流大小是 I=B2R,选项D 正确。5.如图所示的电路, 某一时刻突然断开开关解析：选 D 初始时开关 S 闭合，电路处于稳定状态，流过Ri的电流方向向左，大小为 Ii,与 Ri并联的 R2和线圈 L 支路，电流 I2的方向也是向左。当某一时刻开关S 突然断开时，L 中向左的电流要减小，由于自感现

6、象，线圈产生自感电动势，在回路初始时开关 S 闭合，电路处于稳定状态，在S，则通过电阻 Ri中的电流 I 随时间 t 变化的（ ）A .安检门也能检查出毒品携带者B.安检门只能检查出金属物品携带者C 如果“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者D 安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应解析：选 BD 此安检门是利用涡流工作的，因而只能检查出金属物品携带者，A 错,B 对；若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场， 它不能使金属物品中产生涡流，因而不能检查出金属物品携带者，C 错；安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D 对。7.（多选

7、） （20 佃 湖北七校联考）如图所示，a、b 两个闭合正方形线 圈用同样的导线制成，匝数均为10,边长 La= 2Lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，不考虑 a、b线圈之间的相互影响，贝 U （）A .两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b 线圈中感应电动势之比为 2 : 1C.a、b 线圈中感应电流之比为 4： 1D.a、b 线圈消耗的电功率之比为 8 : 1解析：选 AD 原磁场向里减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场与原磁场方向相 同，因此两线圈内产生的感应电流沿顺时针方向，选项A 正确；根据法拉第电磁感应定律n n AB2可知，E=ABL，由

8、La= 2Lb，得 a、b 线圈中感应电动势之比为 4：,选项 B 错误；线圈电阻 R=专，故 a、b 线圈电阻之比为 2 1,由闭合电路欧姆定律可知I = R，贝Ua、b线圈中感应电流之比为 2 1，选项 C 错误；电功率 P= I2R，贝Ua、b 线圈消耗的电功率之比为 8 ：1,选项 D 正确。8.（多选）（）（2019 唐山模拟）如图甲所示，一个匝数为 n 的圆形线圈（图中只画了 2 匝），面 积为 S，线圈的电阻为 R，在线圈外接一个阻值为 R 的电阻和一个理想电压表， 将线圈放入 垂直线圈平面向里的磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的A. 0t1时间内 P

9、端电势高于 Q 端电势B.0 0ti时间内电压表的示数为nBnB；B0S SD. tit2时间内 P 端电势高于 Q 端电势解析：选 AC 0t,时间内，由题图乙知磁感应强度垂直线圈平面向里增大，根据楞次定律可知感应电流沿逆时针方向，线圈相当于电源，上端为正极，下端为负极，所以P 端电势高于 Q 端电势，故 A 正确；0ti时间内线圈产生的感应电动势 E = nf= n-BS =BiE E =n n药二n nt2iS S,根据闭合电路的欧姆定律知,通过 R 的电流为 I= 皂=nBiS，故 C 正确；tit2时间内，磁感应强度垂直线圈平2R2R2(t2-tiR面向里减小，根据楞次定律，感应电流

10、沿顺时针方向，线圈相当于电源，上端为负极，下端 为正极，所以 P 端电势低于 Q 端电势，故 D 错误。9.如图所示，在光滑的水平面上有一半径r= i0 cm、电阻 R = i 质量 m= i kg 的金属圆环，以速度 v = io m/s 向一有界磁场运动。匀 强磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B= 0.5 T,从圆环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环一共释放了32 J 的热量，求:(1) 此时圆环中电流的瞬时功率；(2) 此时圆环运动的加速度。解析：( (1)圆环从开始进入磁场到有一半进入磁场过程中，由能量守恒定律得m v2= Q+；m v代入数据解得 v = 6 m/s,此时的感应电动势E=BLv =B 2rv =0.5X2X0.1X6 V=0.6 V,(2)感应电流 I =R =严 A = 0.6 A,C . tit2时间内通过R 的电流为nBiS2 t2-tiRBi Bon t S,电压表的示数等于电阻R 两端的电压U U=IRIR=示n Bi BoSR =2t-，故 B 错误;tit2时间内线圈产生的感应电动势圆环中电流的瞬时功率W = 0.36 W。圆环受到的安培力F=BI