2022版高中物理 課時作業(yè)（三）法拉第電磁感應定律 新人教版選修3-2一、單項選擇題1下列說法正確的是()A線圈的面積越大，線圈的感應電動勢越大B線圈的匝數(shù)越多，線圈的感應電動勢越大C某時刻線圈中的磁通量為零，線圈的感應電動勢不一定為零D在任意情況下，導體切割磁感線的感應電動勢都為EBlv解析：線圈的面積很大，匝數(shù)很多，但穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化，線圈的感應電動勢為零，A、B錯；在穿過線圈的磁通量的變化中，某時刻磁通量為零，但感應電動勢不為零，C對；只有當磁場方向、導體、導體運動方向三者兩兩垂直時，導體感應電動勢才為EBlv，D錯答案：C2穿過一個單匝閉合線圈的磁通量始終為每秒均勻增加2 Wb，則()A線圈中感應電動勢每秒增加2 VB線圈中感應電動勢每秒減少2 VC線圈中感應電動勢始終為2 VD線圈中感應電動勢始終為一個確定值，但由于線圈有電阻，電動勢小于2 V解析：由En知：恒定，n1，所以E2 V.答案：C3穿過某單匝閉合回路的磁通量隨時間t變化的圖象分別如圖中的所示，下列說法正確的是()A圖有感應電動勢，且大小恒定不變B圖產(chǎn)生的感應電動勢一直在變大C圖在0t1時間內的感應電動勢是t1t2時間內感應電動勢的2倍D圖產(chǎn)生的感應電動勢先變大再變小解析：感應電動勢E，而對應t圖象中圖線的斜率，根據(jù)圖線斜率的變化情況可得：中無感應電動勢；中感應電動勢恒定不變；中感應電動勢0t1時間內的大小是t1t2時間內大小的2倍；中感應電動勢先變小再變大答案：C4一根導體棒ab在水平方向的勻強磁場中自由下落，并始終保持水平方向且與磁場方向垂直如圖所示，則有()AUab0 Ba>b，Uab保持不變Cab，Uab越來越大 Da<b，Uab越來越大解析：ab棒向下運動時，可由右手定則判斷出，b>a，由UabEBlv及棒自由下落時v越來越大，可知Uab越來越大，故D選項正確答案：D5如圖所示，平行金屬導軌的間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于導軌所在平面向里，一根長直金屬棒與導軌成60°角放置，且接觸良好，則當金屬棒以垂直于棒的恒定速度v沿金屬導軌滑行時，其他電阻不計，電阻R中的電流為()A.B.C. D.解析：因磁感應強度B的方向、棒的運動方向及棒本身三者相互垂直，故EBlv，其中l(wèi)，結合歐姆定律可知選項A正確答案：A6如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中在t時間內，磁感應強度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B.在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為()A. B.C. D.解析：線圈中產(chǎn)生的感應電動勢Enn··Sn··，選項B正確答案：B二、多項選擇題7(成都高二檢測)如圖所示，閉合開關S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用時0.2 s，第二次用時0.4 s，并且兩次磁鐵的起始和終止位置相同，則()A第一次線圈中的磁通量變化較快B第一次電流表G的最大偏轉角較大C第二次電流表G的最大偏轉角較大D若斷開S，電流表G均不偏轉，故兩次線圈兩端均無感應電動勢解析：兩次磁通量變化相同，第一次時間短，則第一次線圈中磁通量變化較快，故A正確感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，磁通量的變化率大，感應電動勢大，產(chǎn)生的感應電流大，故B正確、C錯誤斷開開關，電流表不偏轉，故感應電流為零，但感應電動勢不為零，故D錯誤答案：AB8單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量隨時間t的變化圖象如圖所示，則()A在t0時，線圈中磁通量最大，感應電動勢也最大B在t1×102 s時，感應電動勢最大C在t2×102 s時，感應電動勢為零D在02×102 s時間內，線圈中感應電動勢的平均值為零解析：由法拉第電磁感應定律知E，故t0及t2×102 s時刻，E0，A錯、C對，t1×102 s，E最大，B對.02×102 s，0，E0，D錯答案：BC9如圖所示，A、B兩閉合線圈用同樣導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為21.均勻磁場只分布在B線圈內當磁場隨時間均勻減弱時()AA中無感應電流BA、B中均有恒定的感應電流CA、B中感應電動勢之比為21DA、B中感應電流之比為12解析：只要穿過圓線圈內的磁通量發(fā)生變化，線圈中就有感應電動勢和感應電流，因為磁場變化情況相同，有效面積也相同，所以，每匝線圈產(chǎn)生的感應電動勢相同，又由于兩線圈的匝數(shù)和半徑不同，電阻值不同，根據(jù)電阻定律，單匝線圈電阻之比為21，所以，感應電流之比為12.因此正確答案是B、D.答案：BD三、非選擇題10有一匝數(shù)為100匝的線圈，單匝線圈的面積為100 cm2.線圈中總電阻為0.1 ，線圈中磁場變化規(guī)律如圖所示，且磁場方向垂直于環(huán)面向里，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢多大？解析：取線圈為研究對象，在12 s內，其磁通量的變化量為21(B2B1)S，磁通量的變化率為，由公式En得E100× V0.1 V.答案：0.1 V11如圖所示，一個邊長為L的正方形金屬框，質量為m，電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界的磁場邊緣金屬框的上半部處于磁場內，下半部處于磁場外磁場隨時間均勻變化滿足Bkt規(guī)律，已知細線所能承受的最大拉力FT2mg，求從t0時起，經(jīng)多長時間細線會被拉斷？解析：設t時刻細線恰被拉斷，由題意知，Bkt金屬框中產(chǎn)生的感應電動勢E·SkL2金屬框受到的安培力：FBIL由力的平衡條件得，F(xiàn)TmgF解得t.答案：12如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，寬度L0.4 m，一端連接R1 的電阻，導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B1 T導體棒MN放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好導軌和導體棒的電阻均可忽略不計在平行于導軌的拉力F作用下，導體棒沿導軌向右勻速運動，速度v5 m/s.(1)求感應電動勢E和感應電流I；(2)求在0.1 s時間內，拉力的大?。?3)若將MN換為電阻r1 的導體棒，其他條件不變，求導體棒兩端的電壓U.解析：(1)由法拉第電磁感應定律可得，感應電動勢EBLv1×0.4×5 V2 V感應電流I A2 A(2)拉力大小等于安培力大小，F(xiàn)BIL1×2×0.4 N0.8 N(3)由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流I A1 A由歐姆定律可得，導體棒兩端電壓UIR1 V.答案：(1)2 V2 A(2)0.8 N(3)1 V