（新課標(biāo)）2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（六十三）法拉第電磁感應(yīng)定律（重點(diǎn)突破課）（含解析）.doc

課時(shí)檢測(cè)(六十三) 法拉第電磁感應(yīng)定律 (重點(diǎn)突破課)1一單匝矩形線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強(qiáng)度在1 s內(nèi)均勻地增大到原來(lái)的兩倍。接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1 s內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來(lái)的一半。先后兩個(gè)過(guò)程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的比值為()AB1C2 D4解析：選B根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E，設(shè)初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，線框面積為S0，則第一個(gè)過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1；第二個(gè)過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2，所以兩個(gè)過(guò)程線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，比值為1，故選項(xiàng)B正確。2.如圖所示，一金屬?gòu)潡U處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知abbcL，當(dāng)它以速度v向右水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為()ABLv BBLvsin CBLvcos DBLv(1sin )解析：選B當(dāng)金屬?gòu)潡U以速度v向右水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，其有效切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)sin ，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為BLvsin ，即a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為BLvsin ，故選項(xiàng)B正確。3.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。使該線框從靜止開始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為()A BC D解析：選C當(dāng)線框繞過(guò)圓心O的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于面積的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)半圓的半徑為r，導(dǎo)線框的電阻為R，即I1。當(dāng)線框不動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化時(shí)，I2，因I1I2，可得，選項(xiàng)C正確。4. 如圖所示，半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，繞過(guò)O點(diǎn)的軸以角速度沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則通過(guò)電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計(jì))()A由c到d，I B由d到c，IC由c到d，I D由d到c，I解析：選D由右手定則判定通過(guò)電阻R的電流的方向是由d到c，而金屬圓盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBr2，所以通過(guò)電阻R的電流大小是I，選項(xiàng)D正確。5.如圖所示的電路，初始時(shí)開關(guān)S閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，在某一時(shí)刻突然斷開開關(guān)S，則通過(guò)電阻R1中的電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是選項(xiàng)圖中的()解析：選D初始時(shí)開關(guān)S閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，流過(guò)R1的電流方向向左，大小為I1，與R1并聯(lián)的R2和線圈L支路，電流I2的方向也是向左。當(dāng)某一時(shí)刻開關(guān)S突然斷開時(shí)，L中向左的電流要減小，由于自感現(xiàn)象，線圈L產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，在回路“LR1AR2”中形成感應(yīng)電流，電流通過(guò)R1的方向與原來(lái)相反，變?yōu)橄蛴?，并從I2開始逐漸減小到零，故D正確。6(多選)某種安檢門是一個(gè)用于安全檢查的“門”，“門框”內(nèi)有線圈，線圈里通有交變電流，交變電流在“門”內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，金屬物品通過(guò)“門”時(shí)能產(chǎn)生渦流，渦流的磁場(chǎng)又反過(guò)來(lái)影響線圈中的電流，從而引起報(bào)警。以下關(guān)于此安檢門的說(shuō)法正確的是()A安檢門也能檢查出毒品攜帶者B安檢門只能檢查出金屬物品攜帶者C如果“門框”的線圈中通上恒定電流，也能檢查出金屬物品攜帶者D安檢門工作時(shí)，既利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又利用了電流的磁效應(yīng)解析：選BD此安檢門是利用渦流工作的，因而只能檢查出金屬物品攜帶者，A錯(cuò)，B對(duì)；若“門框”的線圈中通上恒定電流，只能產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，它不能使金屬物品中產(chǎn)生渦流，因而不能檢查出金屬物品攜帶者，C錯(cuò)；安檢門工作時(shí)，既利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又利用了電流的磁效應(yīng)，D對(duì)。7.(多選)(2019湖北七校聯(lián)考)如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10，邊長(zhǎng)La2Lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，不考慮a、b線圈之間的相互影響，則()A兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流Ba、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為21Ca、b線圈中感應(yīng)電流之比為41Da、b線圈消耗的電功率之比為81解析：選AD原磁場(chǎng)向里減小，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，因此兩線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)A正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，EL2，由La2Lb，得a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為41，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線圈電阻R，故a、b線圈電阻之比為21，由閉合電路歐姆定律可知I，則a、b線圈中感應(yīng)電流之比為21，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電功率PI2R，則a、b線圈消耗的電功率之比為81，選項(xiàng)D正確。8(多選)(2019唐山模擬)如圖甲所示，一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2匝)，面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面向里的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是()A0t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)B0t1時(shí)間內(nèi)電壓表的示數(shù)為Ct1t2時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電流為Dt1t2時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)解析：選AC0t1時(shí)間內(nèi)，由題圖乙知磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直線圈平面向里增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，線圈相當(dāng)于電源，上端為正極，下端為負(fù)極，所以P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)，故A正確；0t1時(shí)間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EnnSnS，電壓表的示數(shù)等于電阻R兩端的電壓UIRR，故B錯(cuò)誤；t1t2時(shí)間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EnnS，根據(jù)閉合電路的歐姆定律知，通過(guò)R的電流為I，故C正確；t1t2時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直線圈平面向里減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，線圈相當(dāng)于電源，上端為負(fù)極，下端為正極，所以P端電勢(shì)低于Q端電勢(shì)，故D錯(cuò)誤。9.如圖所示，在光滑的水平面上有一半徑r10 cm、電阻R1 、質(zhì)量m1 kg的金屬圓環(huán)，以速度v10 m/s 向一有界磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，從圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)算起，到剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)一共釋放了32 J的熱量，求：(1)此時(shí)圓環(huán)中電流的瞬時(shí)功率；(2)此時(shí)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度。解析：(1)圓環(huán)從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到有一半進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，由能量守恒定律得mv2Qmv2，代入數(shù)據(jù)解得v6 m/s，此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBLvB2rv0.520.16 V0.6 V，圓環(huán)中電流的瞬時(shí)功率P W0.36 W。(2)感應(yīng)電流I A0.6 A，圓環(huán)受到的安培力FBILBI2r0.50.620.1 N0.06 N，由牛頓第二定律得Fma，解得圓環(huán)此時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度a m/s20.06 m/s2，由右手定則可知，圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?，由左手定則可知，安培力水平向左，則加速度方向向左。答案：(1)0.36 W(2)0.06 m/s2，方向向左