2019人教版高三物理法拉第电磁感应定律 自感和涡流测试题含解析.doc

天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 课时分层集训(二十九)　法拉第电磁感应定律　自感和涡流 ‎(限时：40分钟)‎ ‎(对应学生用书第325页)‎ ‎[基础对点练]‎ 法拉第电磁感应定律的理解应用 ‎1．穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图10213中①～④所示，下列关于该回路中的感应电动势的论述，正确的是(　　)‎ 图10213‎ A．图①中，回路中产生的感应电动势恒定不变 B．图②中，回路中产生的感应电动势一直在变大 C．图③中，回路中在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势 D．图④中，回路中产生的感应电动势先变小后变大 D　[图①中磁通量不变，不能产生感应电动势，图②中均匀变化的磁通量产生恒定的感应电动势，图③中磁通量的变化率为图线斜率的大小，故A、B、C均错，D正确．]‎ ‎2．如图10214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Δt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(　　) ‎ ‎【导学号：84370444】‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 图10214‎ A.　　　　　　 B. C. D. B　[根据法拉第电磁感应定律E＝n得E＝n＝n，所以B项正确．]‎ ‎3．如图10215所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是(　　)‎ 图10215‎ A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 B　[由楞次定律知，题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，故感应电流沿顺时针方向．由法拉第电磁感应定律知E＝＝＝，由于两圆环半径之比Ra∶Rb＝2∶1，所以Ea∶Eb＝4∶1，选项B正确．]‎ ‎4. (多选)用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图10216所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面．磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k＝0.5 T/m，x 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎＝0处磁场的磁感应强度B0＝0.5 T．一根质量m＝‎0.1 kg、电阻r＝0.05 Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直．棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝‎2 m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变．求：‎ 图10226‎ ‎(1)回路中的电流；‎ ‎(2)金属棒在x＝‎2 m处的速度；‎ ‎(3)金属棒从x＝0运动到x＝‎2 m过程中安培力做功的大小．‎ ‎[解析](1)电阻上消耗的功率不变，即回路电流不变，在x＝0处有E＝B0lv0＝0.4 V，I＝＝‎2 A.‎ ‎(2)由题意，磁感应强度B＝B0＋kx 考虑到电流恒定，在x＝‎2 m处有＝ 得v＝ m/s.‎ ‎(3)导体棒受到的安培力 F＝BIl＝(B0＋kx)Il＝0.4(1＋x)‎ 安培力随位置线性变化，则安培力做功 WF＝[B0＋(B0＋kx)]Ilx 代入数据得WF＝1.6 J.‎ ‎[答案](1)‎2 A　(2) m/s　(3)1.6 J 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎