高考物理总复习 课时作业三十九 法拉第电磁感应定律-人教版高三物理试题

课时作业三十九法拉第电磁感应定律(限时：45分钟)(班级________姓名________)1．(多选)穿过一个电阻为1Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少4Wb，则()A．线圈中感应电动势一定是每秒减少4VB．线圈中感应电动势一定是4VC．线圈中感应电流一定是每秒减少4D．线圈中感应电流一定是42．如图所示，将一直导线AC折成ABC形状，eq\f(AB,BC)＝eq\f(1,2)，且AB⊥BC，将导线ABC放在纸面内，匀强磁场垂直纸面向里，使导线ABC以相同的速度分别垂直AB、BC、AC在纸面内做匀速直线运动，AC两端电压分别为U1、U2、U3，三者之比正确的是()第2题图A．U1∶U2∶U3＝1∶1∶1B．U1∶U2∶U3＝1∶2∶2C．U1∶U2∶U3＝1∶2∶3D．U1∶U2∶U3＝1∶2∶eq\r(5)3．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为()第3题图A.eq\f(Ba2,2Δt)B.eq\f(nBa2,2Δt)C.eq\f(nBa2,Δt)D.eq\f(2nBa2,Δt)4．(多选)法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是()第4题图A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍5．(多选)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()第5题图A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2Blv0C．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6．两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量为＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是()第6题图A．磁感应强度B竖直向上且正增强，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg,nq)B．磁感应强度B竖直向下且正增强，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg,nq)C．磁感应强度B竖直向上且正减弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg（R＋r）,nqR)D．磁感应强度B竖直向下且正减弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg（R＋r）,nq)7．如图所示，两根同种金属材料、同一粗细、长度的导线，一根直接折成正方形闭合线框(甲)，另一根先拉长为原来的2倍再折成正方形闭合线框(乙)．磁场垂直纸面向里均匀变化，将两线框一起垂直磁场摆放，求：(1)二者感应电动势之比；(2)二者感应电流之比；(3)二者热功率之比．甲乙第7题图8．如图(a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.4m．导轨右端接有阻值R＝1Ω的电阻．导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L.从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v＝1m(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E；(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式．第8题图课时作业(三十九)法拉第电磁感应定律1.BD【解析】感应电动势的大小跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，与磁通量是增是减无关，由法拉第电磁感应定律E＝neq\f(Δφ,Δt)得E＝4V，线圈中电流I＝eq\f(E,R)＝4A，故B、D正确．2．D【解析】部分导线切割磁感线时E＝BLv，其中L为导体切割磁感线的有效长度，依题意可知U1∶U2∶U3＝1∶2∶eq\r(5)，故D选项正确．3．B【解析】当磁场增强时线圈中产生感应电动势：E＝neq\f(Δφ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)S＝neq\f(ΔB,Δt)a2，B项正确．4．AB【解析】由右手定则知，圆盘按如题图所示的方向转动时，感应电流沿a到b的方向流动，选项B正确；由感应电动势E＝eq\f(1,2)Bl2ω知，角速度恒定，则感应电动势恒定，电流大小恒定，选项A正确；角速度大小变化，感应电动势大小变化，但感应电流方向不变，选项C错误；若ω变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，电流变为原来的2倍，由P＝I2R知，电流在R上的热功率变为原来的4倍，选项D错误．5．ABD【解析】由题意知，穿过闭合回路的磁通量Φ＝0，A正确；由右手定则判知ab边与cd边切割磁感线产生的感应电动势相当于两个电源串联，回路中的感应电动势E＝Blabv0＋Blcdv0＝2Blv0，B正确；由右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向，C错误；由左手定则可知ab边与cd边所受的安培力方向均向左，D正确．6．C【解析】由题意电荷量＋q的油滴恰好静止金属板间，受到的电场力与重力平衡，由平衡条件得知，油滴受到的电场力竖直向上，则金属板上板带负电，下板带正电．A、C.若磁感应强度B竖直向上，B正在增强时，根据楞次定律得知，线圈中产生的感应电动势是下负上正，金属板下板带负电，上板带正电，油滴不能平衡，故A错误．若磁感应强度B竖直向上且B正在减弱时，油滴能保持平衡．根据法拉第电磁感应定律得：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)①，金属板间的电压：U＝Eeq\f(R,R＋r)②，要使油滴平衡，则有qeq\f(U,d)＝mg③，联立①②③得：eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg（R＋r）,nqR).故C正确．同理可知，磁感应强度B竖直向下且正增强时，线圈中产生的感应电动势是上负下正，金属板下板带正电，上板带负电，油滴能平衡，且有eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg（R＋r）,nqR)，故B错误．磁感应强度B竖直向下减弱时，线圈中产生的感应电动势是下负上正，金属板下板带负电，上板带正电，油滴不能平衡．故D错误．7．(1)1∶4(2)1∶1(3)1∶4【解析】此题解题关键是要注意拉长导线的同时对导线截面积亦有影响．设甲导线长为4l电阻率为ρ横截面积为S，则乙导线长为8l横截面积为eq\f(S,2)，根据题中所给条件，结合电阻定律公式可得：两线框所围面积之比eq\f(S1,S2)＝eq\f(1,4)①，两线框电阻之比eq\f(R1,R2)＝eq\f(1,4)②，根据法拉第电磁感应定律E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝Seq\f(ΔB,Δt)③，而电流I＝eq\f(E,R)④，电功率P＝eq\f(E2,R)⑤，综合①②③④⑤可得：(1)电动势之比eq\f(E1,E2)＝eq\f(1,4)(2)电流之比eq\f(I1,I2)＝eq\f(1,1)(3)功率之比eq\f(P1,P2)＝eq\f(1,4).8．(1)0.04V(2)0.04Ni＝(t－1)A(1s≤t≤1.2s)【解析】(1)正方形磁场的面积为S，则S＝eq\f(L2,2)＝0.08m2.在棒进入磁场前，回路中的感应电动势是由于磁场的变化而产生的．由B­t图象可知eq\f(ΔB,Δt)＝0.5T/s，根据E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，得回路中的感应电动势E＝eq\f(ΔB,Δt)S＝0.5×0.08V＝0.04V.(2)当导体棒通过bd位置时感应电动势、感应电流最大，导体棒受到的安培力最大．此时感应电动势E′＝BLv＝0.5×0.4×1V＝0.2V；回路中感应电流I