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1、(江蘇專版)2022年高考物理總復(fù)習 課時作業(yè)三十九 法拉第電磁感應(yīng)定律1(多選)穿過一個電阻為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)電動勢一定是每秒減少4 V B線圈中感應(yīng)電動勢一定是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,將一直導線AC折成ABC形狀,且ABBC,將導線ABC放在紙面內(nèi),勻強磁場垂直紙面向里,使導線ABC以相同的速度分別垂直AB、BC、AC在紙面內(nèi)做勻速直線運動,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 CU1U2U312
2、3 DU1U2U312 3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(nèi),磁感應(yīng)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(yīng)電動勢為()第3題圖 A. B. C. D.4(多選)法拉第圓盤發(fā)電機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磁場B中圓盤旋轉(zhuǎn)時,關(guān)于流過電阻R的電流,下列說法正確的是() 第4題圖 A若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定,則電流大小恒定 B若從上向下看,圓盤順時針轉(zhuǎn)動,則電流沿a到b的方向流動 C若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向
3、可能發(fā)生變化 D若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍5(多選)如圖所示,空間存在兩個磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO為其對稱軸一導線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd,回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動,當運動到關(guān)于OO對稱的位置時()第5題圖 A穿過回路的磁通量為零 B回路中感應(yīng)電動勢大小為2Blv0 C回路中感應(yīng)電流的方向為順時針方向 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,用導線與一個n匝線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直方向的磁場,電阻R與金屬板連接,如圖所示,兩板間有一個
4、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)強度B豎直向上且正增強, B磁感應(yīng)強度B豎直向下且正增強, C磁感應(yīng)強度B豎直向上且正減弱, D磁感應(yīng)強度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、長度的導線,一根直接折成正方形閉合線框(甲),另一根先拉長為原來的2倍再折成正方形閉合線框(乙)磁場垂直紙面向里均勻變化,將兩線框一起垂直磁場擺放,求:(1)二者感應(yīng)電動勢之比;(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,平行長直金屬導軌水平放置,間距L0.4 m導軌右端接有阻值R1 的
5、電阻導體棒垂直放置在導軌上,且接觸良好,導體棒及導軌的電阻均不計,導軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場,bd連線與導軌垂直,長度也為L.從0時刻開始,磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t變化,規(guī)律如圖(b)所示;同一時刻,棒從導軌左端開始向右勻速運動,1 s后剛好進入磁場,若使棒在導軌上始終以速度v1 m/s做直線運動,求:(1)棒進入磁場前,回路中的電動勢E;(2)棒在運動過程中受到的最大安培力F,以及棒通過三角形abd區(qū)域時電流i與時間t的關(guān)系式第8題圖課時作業(yè)(三十九)法拉第電磁感應(yīng)定律1.BD【解析】感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比,與磁通量是增是減無關(guān),由法拉
6、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】部分導線切割磁感線時EBLv,其中L為導體切割磁感線的有效長度,依題意可知U1U2U312,故D選項正確3B【解析】當磁場增強時線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢:EnnSna2,B項正確4AB【解析】由右手定則知,圓盤按如題圖所示的方向轉(zhuǎn)動時,感應(yīng)電流沿a到b的方向流動,選項B正確;由感應(yīng)電動勢EBl2知,角速度恒定,則感應(yīng)電動勢恒定,電流大小恒定,選項A正確;角速度大小變化,感應(yīng)電動勢大小變化,但感應(yīng)電流方向不變,選項C錯誤;若變?yōu)樵瓉淼?倍,則感應(yīng)電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍,電流變?yōu)樵瓉淼?倍,由PI2R知,電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉?/p>
7、的4倍,選項D錯誤5ABD【解析】由題意知,穿過閉合回路的磁通量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)電動勢相當于兩個電源串聯(lián),回路中的感應(yīng)電動勢EBlabv0Blcdv02Blv0,B正確;由右手定則可知感應(yīng)電流的方向為逆時針方向,C錯誤;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,受到的電場力與重力平衡,由平衡條件得知,油滴受到的電場力豎直向上,則金屬板上板帶負電,下板帶正電A、C.若磁感應(yīng)強度B豎直向上,B正在增強時,根據(jù)楞次定律得知,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是下負上正,金屬板下板帶負電,上板帶正電,油滴
8、不能平衡,故A錯誤若磁感應(yīng)強度B豎直向上且B正在減弱時,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)強度B豎直向下且正增強時,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是上負下正,金屬板下板帶正電,上板帶負電,油滴能平衡,且有,故B錯誤磁感應(yīng)強度B豎直向下減弱時,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是下負上正,金屬板下板帶負電,上板帶正電,油滴不能平衡故D錯誤7(1)14(2)11 (3)14【解析】此題解題關(guān)鍵是要注意拉長導線的同時對導線截面積亦有影響設(shè)甲導線長為4l電阻率為橫截面積為S,則乙導線長為8l橫截面積為,根據(jù)題中所給條件,結(jié)合
9、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)電動勢之比(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)正方形磁場的面積為S,則S0.08 m2.在棒進入磁場前,回路中的感應(yīng)電動勢是由于磁場的變化而產(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)電動勢ES0.50.08 V0.04 V.(2)當導體棒通過bd位置時感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流最大,導體棒受到的安培力最大此時感應(yīng)電動勢EBLv0.50.41 V0.2 V;回路中感應(yīng)電流I A0.2 A導體棒受到的安培力FBIL0.50.20.4 N0.04 N當導體棒通過三角形abd區(qū)域時,導體棒切割磁感線的有效長度l2v(t1) (1 st1.2 s)感應(yīng)電動勢eBlv2Bv2(t1)(t1) V感應(yīng)電流i(t1)A(1 st1.2 s)