高考物理江蘇專版總復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)： 三十九 法拉第電磁感應(yīng)定律 含解析

課時(shí)作業(yè) 三十九 法拉第電磁感應(yīng)定律(限時(shí)：45分鐘)(班級(jí)_姓名_)1(多選)穿過(guò)一個(gè)電阻為1 的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少4 Wb，則() A線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是每秒減少4 V B線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定是4 V C線圈中感應(yīng)電流一定是每秒減少4 A D線圈中感應(yīng)電流一定是4 A2如圖所示，將一直導(dǎo)線AC折成ABC形狀，且ABBC，將導(dǎo)線ABC放在紙面內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，使導(dǎo)線ABC以相同的速度分別垂直AB、BC、AC在紙面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，AC兩端電壓分別為U1、U2、U3，三者之比正確的是()第2題圖 AU1U2U3111 BU1U2U3122 CU1U2U3123 DU1U2U312 3如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中在t時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B.在此過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為()第3題圖 A. B. C. D.4(多選)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是() 第4題圖 A若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定 B若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng) C若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化 D若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍5(多選)如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO為其對(duì)稱軸一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO對(duì)稱的位置時(shí)()第5題圖 A穿過(guò)回路的磁通量為零 B回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0 C回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?D回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同6兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場(chǎng)，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是()第6題圖 A磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正增強(qiáng)， B磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)， C磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱， D磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正減弱，7如圖所示，兩根同種金屬材料、同一粗細(xì)、長(zhǎng)度的導(dǎo)線，一根直接折成正方形閉合線框(甲)，另一根先拉長(zhǎng)為原來(lái)的2倍再折成正方形閉合線框(乙)磁場(chǎng)垂直紙面向里均勻變化，將兩線框一起垂直磁場(chǎng)擺放，求：(1)二者感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比；(2)二者感應(yīng)電流之比；(3)二者熱功率之比甲乙第7題圖8如圖(a)所示，平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，間距L0.4 m導(dǎo)軌右端接有阻值R1 的電阻導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好，導(dǎo)體棒及導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，導(dǎo)軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，bd連線與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度也為L(zhǎng).從0時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t變化，規(guī)律如圖(b)所示；同一時(shí)刻，棒從導(dǎo)軌左端開始向右勻速運(yùn)動(dòng)，1 s后剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，若使棒在導(dǎo)軌上始終以速度v1 m/s做直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，回路中的電動(dòng)勢(shì)E；(2)棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的最大安培力F，以及棒通過(guò)三角形abd區(qū)域時(shí)電流i與時(shí)間t的關(guān)系式第8題圖課時(shí)作業(yè)(三十九)法拉第電磁感應(yīng)定律1.BD【解析】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一回路的磁通量的變化率成正比，與磁通量是增是減無(wú)關(guān)，由法拉第電磁感應(yīng)定律En得E4 V，線圈中電流I4 A，故B、D正確2D【解析】部分導(dǎo)線切割磁感線時(shí)EBLv，其中L為導(dǎo)體切割磁感線的有效長(zhǎng)度，依題意可知U1U2U312，故D選項(xiàng)正確3B【解析】當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：EnnSna2，B項(xiàng)正確4AB【解析】由右手定則知，圓盤按如題圖所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流沿a到b的方向流動(dòng)，選項(xiàng)B正確；由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBl2知，角速度恒定，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，電流大小恒定，選項(xiàng)A正確；角速度大小變化，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變化，但感應(yīng)電流方向不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，由PI2R知，電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5ABD【解析】由題意知，穿過(guò)閉合回路的磁通量0，A正確；由右手定則判知ab邊與cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于兩個(gè)電源串聯(lián)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBlabv0Blcdv02Blv0，B正確；由右手定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，C錯(cuò)誤；由左手定則可知ab邊與cd邊所受的安培力方向均向左，D正確6C【解析】由題意電荷量q的油滴恰好靜止金屬板間，受到的電場(chǎng)力與重力平衡，由平衡條件得知，油滴受到的電場(chǎng)力豎直向上，則金屬板上板帶負(fù)電，下板帶正電A、C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上，B正在增強(qiáng)時(shí)，根據(jù)楞次定律得知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是下負(fù)上正，金屬板下板帶負(fù)電，上板帶正電，油滴不能平衡，故A錯(cuò)誤若磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且B正在減弱時(shí)，油滴能保持平衡根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：En，金屬板間的電壓：UE， 要使油滴平衡，則有qmg，聯(lián)立得： .故C正確同理可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是上負(fù)下正，金屬板下板帶正電，上板帶負(fù)電，油滴能平衡，且有，故B錯(cuò)誤磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下減弱時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是下負(fù)上正，金屬板下板帶負(fù)電，上板帶正電，油滴不能平衡故D錯(cuò)誤7(1)14(2)11 (3)14【解析】此題解題關(guān)鍵是要注意拉長(zhǎng)導(dǎo)線的同時(shí)對(duì)導(dǎo)線截面積亦有影響設(shè)甲導(dǎo)線長(zhǎng)為4l電阻率為橫截面積為S，則乙導(dǎo)線長(zhǎng)為8l橫截面積為，根據(jù)題中所給條件，結(jié)合電阻定律公式可得：兩線框所圍面積之比，兩線框電阻之比，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律ES，而電流I，電功率P，綜合可得：(1)電動(dòng)勢(shì)之比(2)電流之比(3)功率之比 .8(1)0.04 V(2)0.04 Ni(t1)A(1 st1.2 s)【解析】(1)正方形磁場(chǎng)的面積為S，則S0.08 m2.在棒進(jìn)入磁場(chǎng)前，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是由于磁場(chǎng)的變化而產(chǎn)生的由B­t圖象可知0.5 T/s，根據(jù)En，得回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ES0.5×0.08 V0.04 V.(2)當(dāng)導(dǎo)體棒通過(guò)bd位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流最大，導(dǎo)體棒受到的安培力最大此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLv0.5×0.4×1 V0.2 V；回路中感應(yīng)電流I A0.2 A導(dǎo)體棒受到的安培力FBIL0.5×0.2×0.4 N0.04 N當(dāng)導(dǎo)體棒通過(guò)三角形abd區(qū)域時(shí)，導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度l2v(t1) (1 st1.2 s)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eBlv2Bv2(t1)(t1) V感應(yīng)電流i(t1)A(1 st1.2 s)