高三物理专项基础训练 第49练 感应电动势 法拉第电磁感应(1).doc

第49练 感应电动势 法拉第电磁感应基础过关一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.如图所示，为空间存在的磁场的磁感应强度b随时间t的变化规律（按余弦）.在此空间内有一面积为s的正方形导线框与磁感应强度b垂直.则下列说法中正确的是（ ）a.在0时刻和t2时刻，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率也最大b.在t1时刻穿过线框的磁通量为零，磁通量的变化率也是零c.在t1t2时间内磁通量的变化率为d.以上说法均不正确2.如图所示，a、b是用同种规格的铜丝做成的两个同心圆环，两环周长之比为23，仅在a环所围区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场.当该匀中磁场的磁感应强度均匀增大时，a、b两环内的感应电动势大小和感应电流大小之比分别为（ ）a.1132b.1123c.4923d.49113.如图所示，oo为一金属转轴（只能转动不能转移），m为与oo固定连接且垂直于oo的金属环n上滑动，并保持良好的接触，整个装置处于一匀强磁场中，磁场方向平行于oo轴，在感应强度的大小为b0，图中v为一理想电压表，一端与oo接触，另一端与环n连接，已知当oo的角速度=0时，电压表读数为u0；如果将磁场变为磁感应强度为nb0的匀强磁场，而要电压表的读数为mu0时，则oo转动的角速应变为（ ）a.b.c.d.4.在匀强磁场中平行的两根金属轨道mn，其电阻不计，ab、cd两根导体滑杆与导轨接触良好，其电阻rabrcd，ab在水平外力f1的作用下匀速向左滑动时，cd在水平稳步力f2的作用下保持静止不动，如图所示，则f1、f2以及导体的两端电压uab、ucd的比较结果是（ ）a.f1f2，uabucdb.f1=f2，uab=ucdc.f1f2，uab=ucdd.f1=f2，uabucd5.如图甲，水平面上的平行导轨mn、pq上放着两根导体棒ab、cd，两棒间用绝缘丝线系住.开始，匀强磁场垂直纸面向里，磁感强度b随时间t的变化如图乙所示.i和f分别表示流过导体棒中的电流和丝线的拉力.则在t0时刻（ ）a.1=0，f=0b.i=0，f0c.i0，f=0d.i0，f06.如图中的虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴o以角速度匀速转动.设线框中感应电流方向以逆时针为正方向，那么在下图中能正确描述线框从右图所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（ ）二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）7.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框原先整个置于有界匀强磁场内，磁场方向垂直于线框产面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场，如以下四图所示，线框移出磁场的整个过程（ ）a.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同b.图中流过线框的电荷量与v的大小无关c.图中线框的电功率与v的大小成正比d.图中磁场力对线框做的功与v2成正比8.如图所示，在竖直方向的磁感应强度为b的匀强磁场中，金属框架abc固定在水平面内，ab与bc间夹角为，光滑导体棒de在框架上从b点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路.若框架与导体棒单位长度的电阻均为r，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小i与时间t、消耗的电功率p与水平移动的距离x变化规律的图像中正确的是（ ）9.一个闭合的正方形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30角，当磁场的磁感应强度发生均匀变化时，可在线圈内产生电流为i的直流电.若要使电流变为2i，可采用的方法是（ ）a.线圈匝数增加一倍b.正方形的边长增加一倍c.使线圈平面与磁场线间的夹角变成90d.磁感应强度对时间的变化率增加一倍10.用一条形金属板折成一狭长的矩形框架，框架右边是缺口，如图所示.框困在垂直纸面向里的匀强磁场中以速度v1向右匀速运动，此时从框架右方的缺口处射入一速度为v2、方向向左的带电油滴.若油滴恰好在框架内做匀速圆周运动，则下列说（ ）a.油滴带正电b.油滴带负电c.油滴做匀速圆周运动，半径为d.油滴做匀速圆周运动，半径为11.如图所示，m1 n1与m2n2是位于同一平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为l，磁感应强度为b的匀强磁场与导轨所在平面垂直，ab与ef为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑动，两根金属杆始终与导轨保持接触，金属杆ab上有一电压表，除电压表外，其他部分电阻可以不计.则下列说法中正确的是（ ）a.若ab固定，ef以速度v滑动时，电压表读数为blvb.若ab固定，ef以速度v滑动时，ef两点间电压为零c.当两杆以相同的速度v同向滑动时，电压表读数为零d.当两杆以相同的速度v同向滑动时，电压表读数为2blv三、计算或论述题12.如图所示，mn和pq为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计.导轨所在平面与磁感应强度b为0.50t的匀强磁场垂直.质量m为6.010-3kg、电阻为1.0的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电阻r1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率p为0.27w.重力加速度g取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值r2.13.如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨mn、pq固定在同一水平面上，两导轨间距l=0.2m，电阻r=0.4，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中，磁场方向竖直向下.现用一外力f沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动.现用一外力f沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数u随时间t变化的关系如图乙所示.求：（1）金属杆在5s末时的运动速度；（2）第4s末时外力f的瞬时功率.第49练 感应电动势 法拉第电磁感应1.d 2.a 3.d 4.b5.c 解析 在图中的时刻磁场在变化，因此电流始终为一确定值，但t0时刻磁感强度为零，因此磁场力为零.6.a 7.ab 8.ad9.bcd 解析 根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律：又因为（为线圈平面与磁场线的夹角），所以当线圈匝数增加一倍时，线圈电阻r也增加一倍，则电流不变；当正方形边长增加一倍，面积增为原来的4倍，电阻增为原来的2倍，这时电流变为原来的2倍，当角从30变为90时，sin90是sin30的2倍，电流增为2倍，增为原来的2倍，电流变为原来的2倍.10.bd 解析 架右移，切割磁感线，根据右手定则，上边电势较高；带电液滴在匀强磁场中做匀速圆周运动，其mg=f电，故粒子带负电；f电=eq，u=blv1，再根据，可解得11.ac12.由能量守恒，有mgv=p代入数据解得v=4.5m/s又e=blv设电阻r1与r2的并联电阻为r并，ab棒的电阻为r，有代入数据解得r2=6.013.（1）5 s末时电压表的示数为u5=0.2v由闭合电路欧姆定律得即：e5=blv5联立以上各式得：v5=2.5m/s（2）由乙图可知，r两端电压随时间均匀变化，所以电路中的电流也随时间均匀