人教版高中物理选修1-1法拉第电磁感应定律第1课时 名师精编作业.docx

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 3.2法拉第电磁感应定律 1.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(　　) 答案　B 解析　磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，A、C、D中a、b两点间电势差为外电路中一个电阻两端的电压为：U＝eq \f(1,4)E＝eq \f(Blv,4)，B图中a、b两点间电势差为路端电压为：U′＝eq \f(3,4)E＝eq \f(3Blv,4)，所以a、b两点间电势差绝对值最大的是B图，故A、C、D错误，B正确. 2.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点用铰链连接长度为2a、电阻为eq \f(R,2)的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为(　　) A.eq \f(Bav,3) B.eq \f(Bav,6) C.eq \f(2Bav,3) D.Bav 答案　A 解析　摆到竖直位置时，导体棒AB切割磁感线的瞬时感应电动势E＝B·2a·eq \f(1,2)v＝Bav. 由闭合电路欧姆定律有UAB＝－eq \f(E,\f(R,2)＋\f(R,4))·eq \f(R,4)＝－eq \f(1,3)Bav，故选A. 3.如图所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合，令线框从t＝0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线正确的是(　　) 图6 答案　D 解析　因为导体棒做匀加速直线运动，所以感应电动势为E＝BLv＝BLat，因此感应电流大小与时间成正比，方向为顺时针. 4.如图所示，一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设磁场方向向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流I的正方向，线圈及线圈中感应电流I随时间变化的图线如图乙所示，则磁感应强度B随时间变化的图线可能是(　　) 图7 答案　CD 5.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示.当磁场以10T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间的电势差是(　　) A.Uab＝0.1V B.Uab＝－0.1V C.Uab＝0.2V D.Uab＝－0.2V 答案　B 解析　题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势，从而在线框中有感应电流产生，把左半部分线框看成电源，其电动势为E，内阻为eq \f(r,2)，画出等效电路如图所示，则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压，设l是边长，且依题意知eq \f(ΔB,Δt)＝10T/s.由E＝eq \f(ΔΦ,Δt)得E＝eq \f(ΔBS,Δt)＝eq \f(ΔB,Δt)·eq \f(l2,2)＝10×eq \f(0.22,2)V＝0.2V，所以U＝IR＝eq \f(E,\f(r,2)＋\f(r,2))·eq \f(r,2)＝0.1V，由于a点电势低于b点电势，故Uab＝－0.1V，故B选项正确. 6.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为Ia、Ib，则Ia∶Ib为(　　) A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.不能确定 答案　C 解析　产生的感应电动势为E＝Blv，由闭合电路欧姆定律得I＝eq \f(Blv,R)，又Lb＝2La，由电阻定律知Rb＝2Ra，故Ia∶Ib＝1∶1. 7.如图所示，是两个相连的金属圆环，小金属圆环的电阻是大金属圆环电阻的二分之一，磁场垂直穿过金属圆环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时，在大金属圆环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为(　　) A.eq \f(1,2)E B.eq \f(1,3)E C.eq \f(2,3)E D.E 答案　B 解析　ab两点间的电势差等于路端电压，而小金属圆环电阻占电路总电阻的eq \f(1,3)，故Uab＝eq \f(1,3)E，B正确. 8.在图中，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体棒，有匀强磁场垂直于导轨平面，若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当