内容正文:
高效作业13 [2 法拉第电磁
感应定律]
1.如图所示,一水平放置的单匝矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上,与水平面成30°角,现若使矩形线框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置,则此过程中穿过矩形线框的磁通量的变化量大小是( )
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[A级 新教材落实与巩固]
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B
2.对某一确定的闭合电路,下列关于电磁感应现象的说法中,正确的是( )
A.穿过闭合电路的磁通量为0的瞬间,闭合电路中不可能有感应电流
B.穿过闭合电路的磁通量增大,但闭合电路中感应电流可能减小
C.穿过闭合电路的磁通量减小,则闭合电路中的感应电动势一定减小
D.穿过闭合电路的磁通量变化越来越快,但闭合电路中的感应电流可能不变
解析:穿过闭合电路的磁通量为0的瞬间,磁通量的变化率可能不为0,因此闭合电路中可能有感应电流,故A错误;根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量没有直接关系,穿过闭合电路的磁通量增大(或减小)时,磁通量的变化率不一定增大(或减小),则产生的感应电动势不一定增大(或减小),闭合电路中的感应电流不一定增大(或减小),故B正确,C错误;磁通量变化越快,感应电动势越大,感应电流也越大,故D错误。
3.滑雪是我国北方地区常见的健身、娱乐项目。如图所示,一个人从静止开始沿倾斜雪道滑下,雪道的倾角为θ,每只滑雪板上都装有宽度为d、长度为L的长方形钢板,雪道所处地磁场的磁感应强度为B,方向与雪道平面垂直,人与滑雪板之间绝缘,当人以速度v匀速下滑时,下列说法正确的是( )
A.钢板的电动势为BLv
B.钢板的电动势为Bdv
C.穿过钢板的磁通量逐渐减小
D.穿过每只钢板的磁通量为BdL sin θ
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解析:钢板切割磁感线的长度为d,则产生的电动势为Bdv,选项A错误,B正确;磁场方向与雪道平面垂直,则穿过每只钢板的磁通量为BdL不变,选项C、D错误。
4.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法不正确的是( )
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.取走磁体,电吉他将不能正常工作
C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
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A
5.将一U形金属导轨置于水平面上,导轨所在平面存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场区域如图所示(Ⅱ位置为磁场的边界线)。一金属棒垂直导轨放置在位置Ⅰ处,在外力作用下开始向右运动,已知由Ⅰ位置和Ⅱ位置及导轨所围成的面积为S。则( )
A.金属棒从Ⅰ位置运动至Ⅱ位置的过程中,金属
棒与导轨围成的回路中有顺时针方向的电流
B.金属棒从Ⅱ位置运动至Ⅲ位置的过程中,金属棒与导轨围成的回路中有逆时针方向的电流
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C.金属棒从Ⅰ位置运动至Ⅲ位置的过程中,金属棒与导轨围成的回路的磁通量的变化量为2BS
D.金属棒从Ⅱ位置运动至Ⅲ位置的过程中,若磁场的磁感应强度变化,则金属棒与导轨围成的回路中有感应电流产生
6.如图所示,足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内,匀强磁场垂直导轨所在的平面。金属棒AC与导轨垂直且接触良好。现将导轨接上电阻R,导轨和金属棒的电阻忽略不计,则金属棒AC由静止释放后( )
A.金属棒所受安培力的最大值与其重力大小相等
B.电流方向沿棒由C指向A
C.在金属棒加速下落的过程中,金属棒减少的重力势能全部转化为电阻R上产生的热量
D.金属棒达到稳定速度后的下落过程中,金属棒的机械能守恒
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A
解析:金属棒释放后受到重力和安培力作用,随着速度的增大,安培力逐渐增大,当安培力增大到与其重力大小相等时金属棒将做匀速运动,安培力不再增大,故A正确;由右手定则判断可知,感应电流方向沿棒由A指向C,故B错误;在金属棒加速下落的过程中,金属棒减少的重力势能转化为电阻R上产生的热量和棒的动能,故C错误;金属棒达到稳定速度后的下落过程中,安培力对棒做负功,金属棒的机械能不守恒,故D错误。
7.法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置如图所示,闭合铁芯上绕有M、N两个线圈,线圈与铁芯绝缘,线圈M与直流电源相接,通过观察小磁针的偏转情况可判断线圈N中是否有电流产生。下列说法正确的是( )
A.保持开关S处于闭合状态,小磁针发生偏转
B.当开关S闭合的瞬间,小磁针发生偏转
C.当开关S断开的瞬间,小磁