高中物理练习题-法拉第电磁感应定律基础

高中物理高中物理【巩固练习】-、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（）A•T/sB.Wb/sC.Tm/sD.Wbm/s2•如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是（）XXxJ5xXXXXxxxXXXXXXx/X-*-4X『X&V：XXXXXXXXXXXXXXXX甲乙TA•乙和丁B.甲、乙、丁C.甲、乙、丙、丁D•只有乙3•—根直导线长0.1m，在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势（）A定为0.1VB.可能为零C•可能为0.01VD•最大值为0.1V4.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2VB•线圈中的感应电动势每秒钟减少2VC•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0~J，时间内感应电动势小于t]~t2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•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B=Bo+Kt（K>0）随时间变化,t=0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A•不带电KL2CC•带正电，电荷量是-4nB•所带电荷量与t成正比KL2CD•带负电，电荷量是-4n.（2016青岛质检）如图所示，虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为L，磁感应强度大小为B。总电阻为R的直角三角形导线框，两条直角边边长分别为2L和L,在该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的高中物理高中物理高中物理高中物理高中物理高中物理V。V。高中物理过程中，下列说法正确的是（）A•线框中的感应电流方向始终不变B•线框中的感应电流一直在增大C•线框所受安培力方向始终相同D•当通过线框的磁通量最大时，线框中的感应电动势为零•环形线圈放在匀强磁场中，设在第1s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2s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•（2016宿迁模拟）如图所示，一单匝线圈在拉力作用下离开磁场，在此过程中，线圈中的磁通量将（填“增大”或“减小"）；若上述过程所经历的时间为0.2s，线圈中的磁通量变化了0.6Wb，则线圈中的感应电动势为(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.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5m/s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，丿尸0―f—A导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2Q,磁场的'厂磁感应强度为0.2T。问：3s末电路中的电流为多少？3s内电路中产生的平均感应电动势为多少？

.(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I，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；(2)磁场上下边界间的距离H.abdec(2)磁场上下边界间的距离H.abdec磁场区【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1V=1Wb/s,选项B正确。T是磁感应强度B的单位，1T显然不等于1Wb,故A错误。根据磁通量的定义，1Wb=1「m2，可知C正确，D错误。•【答案】B【解析】公式E=Blv中的l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E=Blv，而丙有效长度为lsin9，故B项正确。.【答案】BCD【解析】当公式E=Blv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：E=Blv=0.1x0.1x10V=0.1V，考虑到它们三者的空间位置关系m可选B、C、D。•【答案】D【解析】由题意知：竺=2Wb/s，故£=竺=2V，保持不变。AtAt•【答案】B【解析】因£=竺，则可据图象斜率判断知图甲中竺=0，即电动势E为AtAt0；图乙中竺为恒量，即电动势E为一恒定值；图丙中E前>E后；图丁中图象At刖后斜率型先减后增，即回路中感应电动势先减后增，故只有B选项正确。At•【答案】D【解析】磁感应强度以B二B°+Kt(K>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定△①ABL2律得E二应二说二KS,而S二眉，经时间t电容器P板所带电荷量Q=EC=KL2C；；由楞次定律知电容器P板带负电，故D选项正确。4n•【答案】C【解析】该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中，穿过线框的磁通量先增大后减小，根据楞次定律、安培定则可以判断线框中的感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，且始终不为零，由左手定则可以判断线框在该磁场中一直受到水平向左的安培力作用，故A、D两项错，C项正确；该线框以垂直于磁场边界的速度v匀速穿过磁场的过程中，导线框切割磁感线的有效长度先增大、后不变、再增大，由E二Blv及闭合电路的欧姆定律可得线框中的感应电流先增大、后不变、再增大，故B项错。8.【答案】A【解析】由图乙可知，第2s内兰为定值，由E=竺=兰•S知，线圈中AtAtAt感应电动势为定值，所以感应电流大小恒定。第2S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】减小；3【解析】匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，磁通量①二BS，面积减小，故磁通量减小；根据法拉第电磁感应定律：E=竺==3VAt0.210.【答案】1.20V;b；a.【解析】根据法拉第电磁感应定律：E=BLv=0.60x0.40x5.0V=1.20V由右手定则判断电流方向由b到a。三、解答题11.【答案】（1）1.06A（2）4.33V【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，3S末时刻，夹在导轨间导体的长度为l=15xtan30o=\3m，所

以，E=Blv=0.2x\/3x5V=\.-'3V,此时电路电阻为R二(15+5、込+10富'3)x0.28.196Q,所以，I=E=1.06A。R(2)3s内的感应电动势平均值-A①BS-0E==—-A①BS-0E==—AtAt2V=312•【答案】(1)4倍(2)A+281mg【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v1E1=2Blv1①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i=E1R设此时线框所受安培力为F1，有TOC\o"1-5"\h\zF二2IlB③11由于线框做匀速运动，其受力平衡，有mg=F1④由①②③