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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 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 Ω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 A
2．如圖所示，將一直導(dǎo)線AC折成ABC形狀，＝，且AB⊥BC，將導(dǎo)線ABC放在紙面內(nèi)，勻強磁場垂直紙面向里，使導(dǎo)線ABC以相同的速度分別垂直AB、BC、AC在紙面內(nèi)做勻速直線運動，AC兩端
2、電壓分別為U1、U2、U3，三者之比正確的是( )
第2題圖
A．U1∶U2∶U3＝1∶1∶1
B．U1∶U2∶U3＝1∶2∶2
C．U1∶U2∶U3＝1∶2∶3
D．U1∶U2∶U3＝1∶2∶
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Δt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
3、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(dǎo)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
4、動，當(dāng)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(dǎo)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
5、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(xì)、長度的導(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(dǎo)軌水平放置，間距L＝0.4 m．導(dǎo)軌右端接有阻值R＝1 Ω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)
6、軌的電阻均不計，導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)軌上始終以速度v＝1 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
7、比，與磁通量是增是減無關(guān)，由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝
n得E＝4 V，線圈中電流I＝＝4 A，故B、D正確．
2．D 【解析】 部分導(dǎo)線切割磁感線時E＝BLv，其中L為導(dǎo)體切割磁感線的有效長度，依題意可知U1∶U2∶U3＝1∶2∶，故D選項正確．
3．B 【解析】 當(dāng)磁場增強時線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：E＝n＝nS＝na2，B項正確．
4．AB 【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E＝Bl2ω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ω
8、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P＝I2R知，電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D錯誤．
5．ABD 【解析】 由題意知，穿過閉合回路的磁通量Φ＝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(dāng)于兩個電源串聯(lián)，回路中的感應(yīng)電動勢E＝Blabv0＋Blcdv0＝2Blv0，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．
6．C 【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(fù)電，
9、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(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：E＝n①，金屬板間的電壓：U＝E②， 要使油滴平衡，則有q＝mg③，聯(lián)立①②③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(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(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錯誤．
7
10、．(1)1∶4 (2)1∶1 (3)1∶4
【解析】 此題解題關(guān)鍵是要注意拉長導(dǎo)線的同時對導(dǎo)線截面積亦有影響．
設(shè)甲導(dǎo)線長為4l電阻率為ρ橫截面積為S，則乙導(dǎo)線長為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＝①，
兩線框電阻之比＝②，
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝＝S③，而電流I＝④，電功率P＝⑤，綜合①②③④⑤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 N i＝(t－1)A(1 s≤t≤1.2 s)
【解析】 (1)正方形磁場的面積為S，則S＝＝0.08 m2.在棒進入磁場前，回
11、路中的感應(yīng)電動勢是由于磁場的變化而產(chǎn)生的．由B-t圖象可知＝0.5 T/s，根據(jù)E＝n，得回路中的感應(yīng)電動勢E＝S＝0.5×0.08 V＝0.04 V.
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒通過bd位置時感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流最大，導(dǎo)體棒受到的安培力最大．此時感應(yīng)電動勢E′＝BLv＝0.5×0.4×1 V＝0.2 V；
回路中感應(yīng)電流I′＝＝ A＝0.2 A
導(dǎo)體棒受到的安培力
F＝BI′L＝0.5×0.2×0.4 N＝0.04 N
當(dāng)導(dǎo)體棒通過三角形abd區(qū)域時，導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長度
l＝2v(t－1) (1 s≤t≤1.2 s)
感應(yīng)電動勢e＝Blv＝2Bv2(t－1)＝(t－1) V
感應(yīng)電流i＝＝(t－1)A(1 s≤t≤1.2 s)．
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