2016-2017高中物理 第四章 电磁感应（第3课时）法拉第电磁感应定律课时作业 选修3-2.doc

第3课时　法拉第电磁感应定律 　　　　　　　　　　　　　　　　　一、选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。) 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1中的～所示，下列说法正确的是(　　) 图1 A．图有感应电动势，且大小恒定不变 B．图产生的感应电动势一直在变大 C．图在0～t1内的感应电动势是t1～t2内的2倍 D．图产生的感应电动势先变大再变小 解析　感应电动势E＝n，而对应Φ－t图象中图线斜率的绝对值，根据图线斜率的变化情况可得中无感应电动势，中感应电动势恒定不变，中感应电动势在0～t1内的大小是在t1～t2内大小的2倍，中感应电动势先变小再变大，选项C正确。 答案　C 2．如图2所示，A、B两闭合线圈用同样导线绕成，A有10匝，B有20匝，两圆线圈半径之比为21，均匀磁场只分布在B线圈内，当磁场随时间均匀减弱时(　　) 图2A．A中无感应电流 B．A、B中均有恒定的感应电流 C．A、B中感应电动势之比为11 D．A、B中感应电流之比为11 解析　线圈中产生的感应电动势E＝n，A、B中感应电动势之比为12，又因为R＝ρ，故RARB＝21，所以IAIB＝14，故选项A、C、D错误，B正确。 答案　B 3．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒均匀地增加2 Wb，则(　　) A．线圈中的感应电动势每秒增加2 V B．线圈中的感应电动势每秒减小2 V C．线圈中的感应电动势始终为2 V D．线圈中不产生感应电动势 解析　由法拉第电磁感应定律得E＝＝2 V，所以线圈中感应电动势始终为2 V，选项C正确。 答案　C 4．如图3所示，垂直矩形金属框的匀强磁场磁感应强度为B，导体棒ab垂直线框两长边搁在框上，ab长为l。在Δt时间内，ab向右以速度v匀速滑过距离d，则(　　) 图3A．因右边面积减少ld，左边面积增大ld，则ΔΦ＝B·2ld，E＝ B．因右边面积减少ld，左边面积增大ld，两边抵消，ΔΦ＝0，E＝0 C．ΔΦ＝Bld，所以E＝ D．导体棒ab切割磁感线，E＝Blv 解析　左右两边可看成两个并联的回路，根据法拉第电磁感应定律，每个回路产生的感应电动势为E＝，由于两个是并联电路，总感应电动势也为E＝，C项正确；根据导体棒切割磁感线产生感应电动势的公式E＝Blv，D项正确。 答案　CD 5．鸽子体内的电阻大约为103 Ω，当它在地球磁场中展翅飞行时，会切割磁感线，在两翅之间产生动生电动势。若某处地磁场磁感应强度的竖直分量约为0.5×10－4 T，鸽子以20 m/s的速度水平滑翔，则可估算出两翅之间产生的动生电动势约为(　　) A．30 mV B．3 mV C．0.3 mV D．0.03 mV 解析　鸽子两翅展开可达30 cm，所以E＝BLv＝0.3 mV，选项C正确。 答案　C 6．如图4所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根足够长的直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为(　　) 图4A. B. C. D. 解析　因磁感应强度B的方向、棒的运动方向及棒本身三者相互垂直，故E＝Blv，其中l＝，I＝＝，选项A正确。 答案　A 7．(2016·浙江省嘉兴市桐乡市高二期中)如图5所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以速度v匀速拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时能总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在PQ两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，已知金属框的长为a，宽为b，磁感应强度为B，电压表的读数为(　　) 图5 A．恒定不变，读数为Bbv B．恒定不变，读数为Bav C．读数变大 D．读数变小 解析　由题意，当金属框向右匀速拉出的过程中，左边切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，其余部分是外电路。由公式E＝BLv知，左边产生的感应电动势等于Bbv，保持不变，线框中感应电流也不变，而PQ右侧的电阻增大，由欧姆定律U＝IR知，PQ间的电压增大，则电压表的读数变大。根据闭合电路欧姆定律知，PQ间的电压必定小于Bbv，C项正确，A、B、D错误。 答案　C 8．(2015·雅礼中学)一根弯成直角的导线放在B＝0.4 T的匀强磁场中，如图6所示，ab＝30 cm，bc＝40 cm，当导线以5 m/s的速度做切割磁感线运动时可能产生的最大感应电动势的值为(　　) 图6A．1.4 V B．1.0 V C．0.8 V D．0.6 V 解析　由题可得ac＝50 cm，当切割磁感线的有效长度L＝ac＝50 cm时，产生的感应电动势最大，最大值Em＝BLv＝1.0 V，选项B正确。 答案　B 9