课时跟踪检测(三) 法拉第电磁感应定律

1、课时跟踪检测(三)法拉第电磁感应定律班级：_姓名：_得分：_(满分：60分时间：30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。第15小题为单项选择题，第68小题为多项选择题)1(江苏高考)如图1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()图1A. B.C. D.2一直升机停在南半球的地磁场上空，该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近

2、轴端为a，远轴端为b，如图2所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则()图2AEfl2B，且a点电势低于b点电势BE2fl2B，且a点电势低于b点电势CEfl2B，且a点电势高于b点电势DE2fl2B，且a点电势高于b点电势3.如图3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(k>0)随时间变化，t0时，P、Q两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器P板()图3A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4(全国卷)如图

3、4，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是()图4图55(北京高考)如图6，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动， MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1E2分别为()图6A ca,21Bac

4、,21C ac,12 Dca,126将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A感应电动势的大小与线圈的匝数有关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同7环形线圈放在均匀磁场中，设在第1 s内磁感线垂直于线圈平面向里，若磁感应强度随时间变化的关系如图7乙所示，那么在第2 s内线圈中感应电流的大小和方向是()图7A感应电流大小恒定 B感应电流逐渐增大C顺时针方向 D逆时针方向8.如图8所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面

5、的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则在导体框从两个方向移出磁场的过程中()图8A导体框中产生的感应电流方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同D通过导体框截面的电荷量相同二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9.一个边长为a1 m的正方形线圈，总电阻为R2 ，当线圈以v2 m/s的速度通过磁感应强度为B0.5 T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直。若磁场的宽度b>1 m，如图9所示，求：图9(1)线圈进入磁场过程中感应电流

6、的大小；(2)线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热。10.如图10所示，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光，重力加速度为g。求：图10(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。答 案1选B磁感应强度的变化率，法拉第电磁感应定律公式可写成EnnS，其中磁场中的有效面积Sa2，代入得En，选项B正确

7、，A、C、D错误。2选A每个叶片产生的感应电动势为EBlv，叶片上a点和b点的速度分别为va0，vbl所以叶片上各点的平均速度为vl由以上几式解得EBl2fl2B。由右手定则可以判断出b点电势高于a点电势。3选D磁感应强度以BB0kt(k>0)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。4选A设金属棒MN向右匀速运动的速度为v，金属棒电阻率为，金属棒截面积为S，bac2。在t时刻MN产生的感应电动势为：E2Bv2ttan ，回路中电阻为R，由I可得：I，故选项A正确。5选C根据右手定则或楞次定律，可知

8、通过电阻R的电流方向为ac；根据法拉第电磁感应定律，知E1E212，则C项正确，其他选项错误。6选AC由法拉第电磁感应定律Enn，可知选项A正确。穿过线圈的磁通量越大，并不代表穿过线圈的磁通量变化率越大，选项B错误，选项C正确。由楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍产生感应电流的磁通量的变化，感应电流的磁场方向与原磁场方向有时相同，有时相反，选项D错误。7选AD由B­t图知：第2秒内恒定，则ES也恒定，故感应电流I大小恒定，又由楞次定律判断知电流方向沿逆时针方向，故AD正确。8选AD由右手定则判定出两种拉动方式中感应电流的方向都是adcba，电流的方向相同。当导体框以速度v0拉出磁场时，产生的热量QI2Rt()2Rt，可见，两种方式产生的热量不同。以v、3v速度匀速拉出磁场时，导体框ad边两端电势差分别是Blv、Blv。通过导体框截面的电荷量qItt相同。综上，A、D选项正确。9解析：(1)根据EBlv，I，知I A0.5 A。(2)线圈穿过磁场过程中，由于b>1 m，故只在进入和穿出时有感应电流，故Q2I2Rt2I2R·2×0.52×2× J0.5 J。答案：(1)0.5 A(2)0.5 J10解析：(1)设小灯泡的额定电流为I0，有PIR由题意