第十章 第2讲 法拉第电磁感应定律 自感 涡流-2021高考物理【优化探究】一轮总复习课时作业（沪科版）

[课时作业·巩固提升]　　　　　　　　　　　　　　　精选名校试题　考点全面覆盖 选择题 1.如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为(　　) A.　　　　　　　　 B. C. D. 解析：磁感应强度的变化率，选项B正确，A、C、D错误． a2，代入得E＝S，其中磁场中的有效面积S＝＝n，法拉第电磁感应定律公式可写成E＝n＝＝ 答案：B 2．如图所示，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器．当S闭合与断开时，A、B灯泡的发光情况是(　　) A．S刚闭合后，A亮一下又逐渐变暗，B逐渐变亮 B．S刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗，A逐渐变亮 C．S闭合足够长时间后，A和B都一样亮 D．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，而A逐渐熄灭 解析：S刚闭合后，由于线圈的自感作用，A亮一下逐渐变暗，流过B的电流逐渐变大，B逐渐变亮，选项A正确，B错误．S闭合足够长时间后，A熄灭，选项C错误．S闭合足够长时间后再断开，L产生自感电动势，A亮一下后逐渐熄灭，B与电容容器构成回路，电容器放电，B逐渐熄灭，选项D错误． 答案：A 3．(多选)如图所示，半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知弹性螺旋线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法中正确的是(　　) A．保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，有顺时针方向的电流[来源:学。科。网Z。X。X。K] B．保持磁场不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，有逆时针方向的电流 C．保持半径不变，使磁场随时间按B＝kt变化，线圈中的电流为[来源:学。科。网] D．保持半径不变，使磁场随时间按B＝kt变化，线圈中的电流为[来源:学科网ZXXK] 解析：保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，穿过线圈的磁通量没有变化，没有感应电流，选项A错误；保持磁场不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流，根据楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，选项B正确；保持半径不变，磁场随时间按照B＝kt变化，根据法拉第电磁感应定律解得感应电动势为E＝，选项C正确，D错误．[来源:学#科#网Z#X#X#K]＝kπr2，所以根据闭合电路的欧姆定律有I＝ 答案：BC 4．(多选)(2017·高考全国卷Ⅱ)两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直．边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图(a)所示．已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t＝0时刻进入磁场．线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)．下列说法正确的是(　　) [来源:学科网ZXXK] A．磁感应强度的大小为0.5 T B．导线框运动速度的大小为0.5 m/s C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D．在t＝0.4 s至t＝0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N 解析：从题图(b)可知，导线框运动的速度大小v＝ A＝2 A，则导线框受到的安培力F＝BIL＝0.2×2×0.1 N＝0.04 N，D项错误． ＝ T＝0.2 T，A项错误；由图可知，导线框进入磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向，根据楞次定律可知，磁感应强度方向垂直纸面向外，C项正确；在0.4～0.6 s这段时间内，导线框正在出磁场，回路中的电流大小I＝＝ m/s＝0.5 m/s，B项正确；导线框进入磁场的过程中，cd边切割磁感线，由E＝BLv，得B＝＝ 答案：BC 5．(2020·福建龙岩模拟)如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计．导轨间有垂直于导轨平面方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B.金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M、N，并与导轨成θ角．金属杆以ω 的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直，转动过程中金属杆与导轨始终接触良好，金属杆单位长度的电阻为r.则在金属杆转动过程中(　　) A．M、N两点电势相等 B．金属杆中感应电流的方向由N流向M C．电路中感应电流的大小始终为 D．电路中通过的电荷量为 解析：根据题意可知，金属杆MN为电源，导轨为外电路，由于导轨电阻不计，外电路短路，M、N两点电势相等，故选项A正确；根据右手定则可知金属杆中感应电流的方向是由M流向N，故选项B错误；由于切割磁场的金属杆长度逐渐变短，感应电动势逐渐变小，回路中的感应电流逐渐变小，故选项C错误；由于导体棒MN在回路中的有效切割