2019-2020学年高中物理 第4章 电磁感应 4 法拉第电磁感应定律课堂训练（含解析）新人教版选修3-2

法拉第电磁感应定律1闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则()a环中产生的感应电动势均匀变化b环中产生的感应电流均匀变化c环中产生的感应电动势保持不变d环上某一小段导体所受的安培力保持不变【答案】c【解析】磁场均匀变化，也就是说k，根据感应电动势的定义式，eks，其中k是一个常量，所以圆环中产生的感应电动势的数值是一个常量，故a、b错误，c正确；由fbil知，i不变，b变化，故安培力变化，故d错误2穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()a02 sb24 sc45 s d510 s【答案】d【解析】图线斜率的绝对值越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小3如图所示，abc为一金属导体，abbcl，置于磁感应强度为b的匀强磁场中当导体以速度v向右运动时，ac上产生的感应电动势为()ablv bblvcblv dblvblv【答案】b【解析】ab边不切割磁感线，bc边在竖直方向的分量可视为切割磁感线的有效长度，根据感应电动势公式得eblvsin 60blv，答案为b4(2019邯郸名校月考)如图所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度b的正方向，螺线管与u形导线框efgh相连，导线框efgh内有一半径很小的金属圆环l，圆环与导线框efgh在同一平面内当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时()a在t1时刻，金属圆环l内的磁通量为零b在t1t2时间内，金属圆环l内有逆时针方向的感应电流c在 t2时刻，金属圆环l内的感应电流最大d在t2t3时间内，金属圆环l有收缩趋势【答案】a【解析】由bt图知，t1时刻磁通量的变化率为零，则感应电动势为零，则感应电流为零，l上的磁通量为零，故a正确；在t1t2时间内，由e结合图象知，线框efgh中有逆时针方向的感应电流，且逐渐增大，根据楞次定律知金属圆环l内有顺时针方向的感应电流，故b错误；在t2时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大，金属圆环l内的感应电流最小，故c错误；在t2t3时间内，l内的磁场减弱，由愣次定律可以确定l必须增大面积以达到阻碍磁通量的减小，故有扩张的趋势，故d错误5(2019扬州名校月考)如图所示，单匝矩形线框的质量为m，电阻为r，短边abl，长边ad2l，现用一根能承受最大拉力f03mg的细线沿竖直方向拴在ab边的中点o处，使线框处于静止状态矩形线框的虚线mn过ad、bc边的中点，从某时刻起，在mn上方加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小b随时间t变化的规律为bkt(k为正常量)从t0时刻开始，一段时间后，细线被拉断，设细线被拉断后磁场不再变化，ab边穿出磁场时线框的速度为v.求：(1)细线断裂前线框的电功率p；(2)从t0时刻到细线拉断时通过导线横截面的电量q.【答案】(1)(2)【解析】(1)由法拉第电磁感应定律得ekl2电功率p.(2)细线拉断的瞬间，对矩形线框受力分析，受线的竖直向上拉力为f0，竖直向下的重力mg与竖直向下