专题7 感生电动势的综合理解 2020-2021高二物理下学期期末专题复习训练（人教版选修3-2）

专题5 感生电动势的综合理解 一、单选题 1．三角形导线框abc固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向，下列i﹣t图象中正确的是（　　） A．B． C．D． 【答案】A 【解析】由图可知，0~1s内，线圈中磁通量的变化率相同，由法拉第电磁感应定律知 可知，电路中电流大小恒定不变；由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向； 同理可知，1~2s内电路中的电流为顺时针，2~3s内，电路中的电流为顺时针，即电流为正方向；由于线圈中磁通量的变化率相同，则1~3s内电路中电流大小恒定不变； 3~4s内，电路中的电流为逆时针，即电流为负方向，电流大小恒定不变。 故选A。 2．如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈，若工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向（左视图）均匀增大的电流，则下列说法的是（电流方向判断均从左向右观察）（　　） A．无金属片通过时，接收线圈中感应电流的方向为顺时针 B．无金属片通过时，按收线圈中感应电流的大小不变 C．有金属片通过时，按收线圈中感应电流的方向为顺时针 D．有金属片通过时，接收线圈中没有感应电流 【答案】B 【解析】AC．当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过右侧线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，即使有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向仍然为逆时针，故AC错误； B．通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率是定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流不变，故B正确； D．有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化时，金属片中也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，所以也会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，故D错误； 故选B。 3．图甲为一闭合线圈，匝数为1000匝、面积为20cm2、电阻为3Ω，线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中，从t＝0开始磁场按如图乙所示规律变化，则（　　） A．t＝1s时线圈中电流为逆时针方向 B．线圈中感应电动势大小为3V C．前4s通过导线某截面的电荷量为0C D．第2s瞬间无感应电流 【答案】B 【解析】A．t＝1s时通过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知线圈中产生的电流为顺时针方向，故A错误； B．根据法拉第电磁感应定律 带入数据可得 故B正确； C．根据 可得 故C错误； D．由图可知，第2s瞬间磁场的变化率和全过程一样，故感应电动势为3V，故D错误。 故选B。 4．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻。金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导 轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，始终保持静 止，下列说法正确的是（　　） A．中的感应电流方向由到逐渐减小 B．中的感应电流逐渐减小 C．所受的安培力保持不变 D．所受的静摩擦力逐渐减小 【答案】D 【解析】A．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误； B．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律 得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，B错误； C．根据安培力公式 知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误； D．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡 安培力减小，则静摩擦力减小，D正确． 故选D。 5．如图所示，线圈匝数为，横截面积为，线圈电阻为，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为，两个电阻的阻值均为。下列说法正确的是（　　） A．电容器上极板带负电 B．通过线圈的电流强度为 C．电容器所带的电荷量为 D．电容器所带的电荷量为 【答案】D 【解析】A．由楞次定律知，电容器上极板带正电，A错误； B．因 故B错误； CD．又 C错误，D正确； 故选D。 6．如图所示，金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁感应强度均匀增大。下列说法正确的是（　　） A．圆环内产生感应电流是因为自由电子受到洛伦兹力的作用 B．圆环内产生感应电流是因为自由电子受到电场力的作用 C．圆环内产生的感应电流是变化的 D．如果把金属圆环换成金属圆盘，不会产生感应电流 【答案】B 【解析】AB．由于磁场的磁感应强度在均匀增大，则圆环内会产生感应电流，这个电流是由于在圆环内产生了涡旋电场，自由电子受到涡旋电场电场力的作用而产生的，并不是因为自由电子受到洛伦兹力的作用而产生的，故A错误，