高考物理总复习巩固练习 法拉第电磁感应定律（提高）

【巩固练习】一、选择题1、（2015 新课标II卷）如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l。下列判断正确的是 AUa Uc，金属框中无电流B. Ub Uc，金属框中电流方向沿a-b-c-aC .Ubc=-1/2Bl，金属框中无电流D. Ubc=1/2Blw，金属框中电流方向沿a-c-b-a2、如图所示，粗糙均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差的绝对值最大的是( )3、（2014 江苏卷）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t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()A. B. C. D. 4、（2014 山东卷）如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好，在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用FM、FN表示不计轨道电阻以下叙述正确的是()AFM向右 BFN向左CFM逐渐增大 DFN逐渐减小5、在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡和分别串联一个带铁芯的电感线圈和一个滑动变阻器闭合开关后，调整，使和发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为，然后，断开，若时刻再闭合，则在前后的一小段时间内，正确反映流过的电流，流过的电流，随时间变化的图像是（ ） 6、如图，矩形裸导线框abcd的长边长度为2L，短边的长度为L，在两短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好。开始时导体棒静止于x=0处，从t=0时刻起，导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下，从x=0处匀加速运动到x =2L处。则导体棒MN从x=0处运动到x=2L处的过程中通过电阻R的电量为（ ）A B C D7、如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（b ，=解析：快插磁通量的变化快，即磁通量的变化率大，产生的感应电动势就大；快插和慢插磁通量的变化相等，线圈电阻相等，所以两次通过线圈截面电量的大小相等。2、，负电，解析：A、C两板的电势差.根据楞次定律，感应电流的磁场方向垂直向里，再应用安培定则，四指指向C，所以C板为正，A板为负。电荷量3、 解析：导体框在磁场中受到的合外力等于F，根据牛顿第二定律可知导体框的加速度为。由于导体框运动不产生感应电流，仅是磁感应强度增加产生感应电流，因而磁场变化产生的感应电动势为，故导体框中的感应电流做功的功率为三、计算题1、（1）1ms，0.1W；（2）0.04J.解析：（1）感应电动势，电流，安培力，联立解得安培力，匀速运动拉力等于安培力解得速度。电路中消耗的电功率等于安培力的功率，等于拉力的功率.（2）突然撤消外力F时，电路的总能量为金属杆的动能，到最后停下来，动能全部转化为内能，电阻R上产生的热量与ab的电阻按比例分配，所以电阻R上还能产生的热量.2、（1）， ；（2）。解析：（1）根据法拉第电磁感应定律，回路中产生的平均感应电动势为： 由式解得平均电流 ，通过的电荷量为：（2）当导线运动到圆环的圆心处时，切割磁感线的有效长度最大，产生的感应电动势也就最大，电阻R上的电流强度也最大，此时 所以 由以上两式，得 .3、（1）；（2）。解析一：每个灯上的额定电流为 额定电压为： （1）最后MN匀速运动，安培力等于重力，故：求出：（2） 得：。解析二：（1）设小灯泡的额定电流为，有 由题意，在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后，小灯泡保持正常发光，流经MN的电流为此时金属棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度达到最大值，有 联立式得 （2）设灯泡正常发光时，导体棒的速率为v，由电磁感应定律与欧姆定律得 联立式得 .4、（1）（2）（3）解析：（1）电流稳定后，导体棒做匀速运动 解得 （2）感应电动势 E=BLv 感应电流 由式解得 （3）由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为机械能守恒 感应电动势的最大值 感应电流的最大值 联立解得 5、（1）（2）（3）.解析：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度 感应电动势（2）此时线框中电流 cd两点间的电势差（3）安培力 。 根据牛顿第二定律 由 ，解得下落高度满足.6、（1），电