2017届高中物理课时跟踪检测二法拉第电磁感应定律教科版选修.docx

课时跟踪检测（二） 法拉第电磁感应定律1下列关于电磁感应的说法中，正确的是()A穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大解析：选D磁通量的大小与感应电动势的大小不存在必然的联系，故A、B 错误；由法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，而磁通量变化大时，变化不一定快，故C错，D对。2如图中所标的导体棒的长度为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒运动的速度均为v，则产生的电动势为BLv的是()解析：选D当B、L、v三个量方向相互垂直时，EBLv；A选项中B与v不垂直；B选项中B与L平行，E0；C选项中B与L不垂直；只有D选项中三者互相垂直，D正确。3. (多选)如图1所示为一台小型发电机示意图，磁场为水平方向。当线圈转到如图所示的水平位置时，下列判断正确的是()图1A通过线圈的磁通量最大B通过线圈的磁通量为零C线圈中产生的电动势最大D线圈中产生的电动势为零解析：选BC此时的线圈位置为线圈平面与磁感线平行的位置，故通过线圈的磁通量为零，选项A错误，B正确；此时线圈的两个边的速度方向与磁感线方向垂直，垂直切割磁感线的速度最大，所以线圈中产生的电动势最大，选项C正确，D错误。4一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时间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时间内，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()A.B1C2 D4解析：选B根据法拉第电磁感应定律E，设初始时刻磁感应强度为B0，线圈面积为S0，则第一种情况下的感应电动势为E1B0S0；则第二种情况下的感应电动势为E2B0S0，所以两种情况下线圈中的感应电动势相等，比值为1，故选项B正确。5一闭合圆形线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30角，磁感应强度随时间均匀变化。下列方法中能使线圈中感应电流增大一倍的是()A把线圈匝数增加一倍B把线圈面积增大一倍C把线圈半径增大一倍D把线圈匝数减少到原来的一半解析：选C设线圈中的感应电流为I，线圈电阻为R，匝数为n，半径为r，面积为S，线圈导线的横截面积为S，电阻率为。由法拉第电磁感应定律知Enn，由闭合电路欧姆定律知I，由电阻定律知R，则Icos 30，其中，、S均为恒量，所以Ir，故选项C正确。6.如图2所示，闭合导线框abcd的质量可以忽略不计，将它从图中所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3 s时间拉出，拉动过程中导线ab所受安培力为F1，通过导线横截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，拉动过程中导线ab所受安培力为F2，通过导线横截面的电荷量为q2，则()图2AF1F2，q1q2 BF1F2，q1q2CF1F2，q1F2，q1q2解析：选D由于线框在两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即12，而通过导线横截面的电荷量qN，得q1q2；由于两次拉出所用时间t1E2，闭合回路中的感应电流I1I2，又安培力FBIl，可得F1F2，故选项D正确。7做磁共振(MRI)检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径r5.0 cm，线圈导线的截面积A0.80 cm2，电阻率1.5 m。如图3所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减为零，求：(计算结果保留一位有效数字)图3(1)该圈肌肉组织的电阻R；(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E；(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q。解析：(1)由电阻定律得R，代入数据得R6103 。(2)感应电动势E，代入数据得E4102 V。(3)由焦耳定律得Qt，代入数据得Q8108 J。答案：(1)6103 (2)4102 V(3)8108 J8.如图4所示，用同样的导线制成的两闭合线圈A、B，匝数均为20匝，半径rA2rB，在线圈B所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则线圈A、B中产生感应电动势之比EAEB和两线圈中感应电流之比IAIB分别为()图4A11,12B12,11C12,12 D12,11解析：选A由法拉第电磁感应定律，线圈中感应电动势E，其中BS，S为穿过磁场的有效面积均为rB2，故EAEB。两线圈中感应电流I，其中R，故IAIBLBLArBrA12，选项A正确。9. (多选)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，如图5所示。则()图5A0时，杆产生的电动势为2BavB时，杆产生的电动势为BavC时，杆受的安培力大小为D0时，杆受的安培力大小为解析：选AC0时，杆产生的电动势EBLv2Bav，故A正确；时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为Bav，故B错误；时，电路中总电阻是aR0，所以杆受的安培力大小FBIL，故C正确；0时，由于单位长度电阻均为R0，所以电路中总电阻为(2)aR0。所以杆受的安培力大小FBILB2a，故D错误。10.如图6所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L0.4 m，一端连接R1 的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B1 T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v5 m/s。求：图6(1)感应电动势E和感应电流I；(2)若将MN换为电阻r1 的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U。解析：(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势EBLv10.45 V2 V，感应电流I A2 A。(2)由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流I A1 A，由欧姆定律可得，导体棒两端的电压UIR11 V1 V。答案：(1)2 V2 A(2)1 V11在如图7甲所示的电路中，螺线管匝数n1 000匝，横截面积S20 cm2。螺线管导线电阻r1.0 ，R13.0 ，R24.0 ，C30 F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：图7(1)螺线管中产生的感应电动势；(2)S断开后，流经R2的电量。解析：(1)感应