2020届高考物理一轮复习专题强化卷：法拉第电磁感应定律
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2020届高考物理一轮复习专题强化卷：法拉第电磁感应定律
1 / 8 2020年高考物理一轮复习专题强化卷
----法拉第电磁感应定律
一、单选题（共 8题，48分）
1、如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是( )
A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向
C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向
【答案】B.
2、如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则( )
A．电路中感应电动势的大小为 Blvsin θ B．电路中感应电流的大小为 Bvsin θr
C．金属杆所受安培力的大小为 B2lvsin θr D．金属杆的热功率为 B2lv2rsin θ
【答案】B.
3、如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应2020届高考物理一轮复习专题强化卷：法拉第电磁感应定律
2 / 8 电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为( )
A．c→a,2∶1 B．a→c,2∶1
C．a→c,1∶2 D．c→a,1∶2
【答案】C
4、如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )
A．Ua>Uc，金属框中无电流 B．Ub >Uc，金属框中电流方向沿a－b－c－a
C．Ub c＝－12Bl2ω，金属框中无电流 D．Ub c＝12Bl2ω，金属框中电流方向沿a－c－b－a
【答案】C.
5、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3
s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则( )
A．W1 3 / 8 C．W1>W2，q1＝q2 D．W1>W2，q1>q2 【答案】C. 6、电流传感器在电路中相当于电流表，可以用来研究自感现象．在如图所示的实验电路中，L是自感 线圈，其自感系数足够大，直流电阻值大于灯泡D的阻值，电流传感器的电阻可以忽略不计．在t＝0时刻 闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t1时刻断开开关S.在下列表示电流传感器记录的电流随时间变化情况 的图象中，可能正确的是( ) 【答案】 D 7、一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框abcd固定不动，其中矩形区域efcd存在磁场(未画出)，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小B随时间t均匀变化，且ΔBΔt＝k(k>0)．已知ab＝fc＝4L，bc＝5L，已知L长度的电阻为r，则导线框abcd中的电流为( ) A.8kL29r B.25kL218r C.4kL29r D.25kL29r 【答案】A 8、如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为2020届高考物理一轮复习专题强化卷：法拉第电磁感应定律 4 / 8 B，磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里)．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，下列说法正确的是( ) A．U＝12Blv，流过固定电阻R的感应电流由b经R到d B．U＝Blv，流过固定电阻R的感应电流由d经R到b C．MN受到的安培力大小FA＝B2l2v2R，方向水平向右 D．MN受到的安培力大小FA＝B2l2vR，方向水平向左 【答案】A 二、不定项选择题（共6题，36分） 9、空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图a中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t＝0时磁感应强度的方向如图a所示；磁感应强度B随时间t的变化关系如图b所示。则在t＝0到t＝t1的时间间隔内( ) A．圆环所受安培力的方向始终不变 B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C．圆环中的感应电流大小为B0rS4t0ρ D．圆环中的感应电动势大小为B0πr24t0 2020届高考物理一轮复习专题强化卷：法拉第电磁感应定律 5 / 8 【答案】 BC 10、半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在两环之间接阻值也为R的定值电阻和电容为C的电容器．金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．下列说法正确的是( ) A．金属棒中电流从B流向A B．金属棒两端电压为34Bωr2 C．电容器的M板带负电 D．电容器所带电荷量为32CBωr2 【答案】AB 11、法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻P、R的电流，下列说法正确的是( ) A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍 2020届高考物理一轮复习专题强化卷：法拉第电磁感应定律 6 / 8 【答案】AB 12、如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑水平导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2＝1∶2，则在这两次过程中( ) A．回路电流I1∶I2＝1∶2 B．产生的热量Q1∶Q2＝1∶4 C．通过任一截面的电荷量q1∶q2＝1∶1 D．外力的功率P1∶P2＝1∶2 【答案】AC 13、如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S， 使电路达到稳定，灯泡A发光，则 ( ) A．在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗 B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 【答案】AD 14、用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间的变化率2020届高考物理一轮复习专题强化卷：法拉第电磁感应定律 7 / 8 ΔBΔt＝k(k<0)．则( ) A．圆环中产生逆时针方向的感应电流 B．圆环具有扩张的趋势 C．圆环中感应电流的大小为krS2ρ D．图中a、b两点间的电势差Uab＝kπr24 【答案】BD 三、计算题（共1题，16分） 15、.在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀加速直线运动，则： (1)在5 s内平均感应电动势是多少？ (2)第5 s末，回路中的电流多大？ (3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？ 【答案】(1)0.4 V (2)0.8 A (3)0.164 N 【解析】(1)5 s内的位移x＝12at2＝25 m， 2020届高考物理一轮复习专题强化卷：法拉第电磁感应定律 8 / 8 5 s内的平均速度v＝xt＝5 m/s (也可用v＝0＋2×52 m/s＝5 m/s求解) 故平均感应电动势E＝Blv＝0.4 V. (2)第5 s末：v′＝at＝10 m/s， 此时感应电动势E′＝Blv′ 则回路电流为I＝E′R＝Blv′R＝0.2×0.4×101 A＝0.8 A. (3)杆做匀加速运动，则F－F安＝ma， 即F＝BIl＋ma＝0.164 N.
