高考物理选修知识点巩固练习 法拉第电磁感应定律 基础

【巩固练习】一、选择题1根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为（ ） ATs BWbs CTm2s DWbm2s2如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为的是（ ） A乙和丁 B甲、乙、丁 C甲、乙、丙、丁 D只有乙3一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m / s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势（ ） A一定为0.1 V B可能为零 C可能为0.01 V D最大值为0.1 V4穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb，则（ ） A线圈中的感应电动势每秒钟增加2 V B线圈中的感应电动势每秒钟减少2 V C线圈中无感应电动势 D线圈中感应电动势保持不变5闭合回路的磁通量随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是 （ ） A图甲回路中感应电动势恒定不变 B图乙回路中感应电动势恒定不变 C图丙回路中0t1，时间内感应电动势小于t1t2时间内感应电动势 D图丁回路中感应电动势先变大后变小6(2014 南京模拟)如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化，t0时，P、Q两极板电势相等。两极板间的距离远小于环的半径，经时间t电容器P板()A不带电 B所带电荷量与t成正比C带正电，电荷量是 D带负电，电荷量是7粗细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，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ） 8环形线圈放在匀强磁场中，设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示。若磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2 s内，线圈中感应电流的大小和方向是（ ） A大小恒定，逆时针方向 B大小恒定，顺时针方向 C大小逐渐增加，顺时针方向 D大小逐渐减小，逆时针方向二、填空题9一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是_Wb；磁通量的平均变化率是_Wb / s；线圈中的感应电动势的大小是_V。10（2015 海南会考）如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感应强度是0.6T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直。这时直导线ab产生的感应电动势的大小是 _，直导线ab中的感应电流的方向是由 _向_。三、解答题11如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，若AB以5 m / s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2，磁场的磁感应强度为0.2 T。问： （1）3 s末电路中的电流为多少？ （2）3 s内电路中产生的平均感应电动势为多少？12（2015 天津卷）如图所示，“凸”字形硬质金属线框质量为m，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，ab边长为l，cd边长为2l，ab与cd平行，间距为2l匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面。开始时，cd边到磁场上边界的距离为2l，线框由静止释放，从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前，线框做匀速运动，在ef、pq边离开磁场后，ab边离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且ab、cd边保持水平，重力加速度为g；求（1）线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的几倍；abcdefpq2l磁场区（2）磁场上下边界间的距离H【答案与解析】一、选择题1【答案】BC 【解析】根据法拉第磁感应定律可知1 V=1 Wbs，选项B正确。T是磁感应强度B的单位，1 T显然不等于1 Wb，故A错误。根据磁通量的定义，1 Wb=1 Tm2，可知C正确，D错误。2【答案】B 【解析】公式中的应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁的有效长度均为1，电动势，而丙有效长度为，故B项正确。3【答案】BCD 【解析】当公式中B、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：，考虑到它们三者的空间位置关系可选B、C、D。4【答案】D 【解析】由题意知：，故，保持不变。5【答案】B 【解析】因，则可据图象斜率判断知图甲中，即电动势E为0；图乙中为恒量，即电动势E为一恒定值；图丙中E前E后；图丁中图象斜率先减后增，即回路中感应电动势先减后增，故只有B选项正确。6【答案】D【解析】磁感应强度以BB0Kt(K0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得ESKS，而S，经时间t电容器P板所带电荷量QEC；由楞次定律知电容器P板带负电，故D选项正确。7【答案】B 【解析】在四个图中感应电动势大小相等，线框中感应电流大小也相等。设电流为，线框每边电阻为r，则在A、C、D项中ab边均是电源的负载，故Uab=Ir，而在B项中ab是电源，玑。为路端电压，外电阻为3r，即Uab=3Ir。因此答案应选B。8【答案】A 【解析】由图乙可知，第2 s内为定值，由知，线圈中感应电动势为定值，所以感应电流大小恒定。第2 S内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感应电流为逆时针方向，A项正确。二、填空题9【答案】4104 8103 1.6【解析】磁通量的变化量是由磁场的变化引起的，应该用公式来计算，所以。 磁通量的变化率为， 感应电动势的大小可根据法拉第电磁感应定律求得，。10【答案】1.20V；b；a.【解析】根据法拉第电磁感应定律：由右手定则判断电流方向由b到a。三、解答题11【答案】（1）1.06 A （2）4.33 V 【解析】（1）夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的感应电动势才是电路中的电动势，3 S末时刻，夹在导轨间导体的长度为，所以， ，此时电路电阻为，所以，。（2）3 s内的感应电动势平均值。12【答案】(1) 4倍 (2) 【解析】（1）设磁场的磁感应强度大小为B，cd边刚进磁场时，线框做匀速运动的速度为v1 E1=2Blv1 设线框总电阻为R，此时线框中电流为I1，闭合电路欧姆定律，有 设此