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本文题目：高二物理一单元试题：法拉第电磁感应定律

1.(2011年兰州高二检测)如果闭合电路中的感应电动势很大，那一定是因为(　　)

A.穿过闭合电路的磁通量很大

B.穿过闭合电路的磁通量变化很大

C.穿过闭合电路的磁通量的变化很快

D.闭合电路的电阻很小

解析：选C.根据法拉第电磁感应定律，感应电动势取决于穿过闭合电路的磁通量的变化率.即磁通量的变化快慢与磁通量大小、磁通量变化量大小、电路电阻无必然联系，所以C项正确，A、B、D错误.

2.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 Wb，则(　　)

A.线圈中感应电动势每秒增加2 V

B.线圈中感应电动势每秒减少2 V

C.线圈中无感应电动势

D.线圈中感应电动势大小不变

答案：D

3.一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空(　　)

A.由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下

B.由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下

C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上

D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势

解析：选AD.赤道上方的地磁场方向由南指向北，根据右手定则，飞机由东向西水平飞行时，下端电势高，故A对，B错.若飞机沿经线由南向北或由北向南水平飞行时，杆均不切割磁感线，杆中不会产生感应电动势，故C错，D正确.

图4-4-10

4.如图4-4-10所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是(　　)

A.越来越大

B.越来越小

C.保持不变

D.无法判断

解析：选C.金属棒水平抛出后，在垂直于磁场方向上的速度不变，由E=Blv知，电动势也不变，故C正确.

图4-4-11

5.如图4-4-11所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B拉出，求这一过程中

(1)磁通量的改变量.

(2)通过金属环某一截面的电量.

解析：(1)由已知条件得金属环的面积S=π(d2)2=πd24

磁通量的改变量

ΔΦ=BS=πd2B4.

(2)由法拉第电磁感应定律E=ΔΦΔt

又因为I=ER，q=It

所以q=ΔΦR=πd2B4R.

答案：(1)πd2B4　(2)πd2B4R

一、选择题

1.一闭合线圈，放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，若想使线圈中感应电流增强一倍，下述哪些方法是可行的(　　)

A.使线圈匝数增加一倍

B.使线圈面积增加一倍

C.使线圈匝数减少一半

D.使磁感应强度的变化率增大一倍

解析：选D.根据E=nΔΦΔt=nΔBΔtS求电动势，要考虑到当n、S发生变化时导体的电阻也发生了变化.若匝数增加一倍，电阻也增加一倍，感应电流不变，故A错.同理C错.若面积增加一倍，长度为原来的2倍，因此电阻为原来的2倍，电流为原来的2倍，故B错.正确选项为D.

2.将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处，不会发生变化的物理量是(　　)

A.磁通量的变化量

B.磁通量的变化率

C.感应电流的大小

D.流过导体横截面的电荷量

解析：选AD.将磁铁插到闭合线圈的同一位置，磁通量的变化量相同.而用的时间不同，所以磁通量的变化率不同.感应电流I=ER=ΔΦΔt•R，感应电流的大小不同，流过线圈横截面的电荷量q=I•Δt=ΔΦR•Δt•Δt=ΔΦR，两次磁通量的变化量相同，电阻不变，所以q与磁铁插入线圈的快慢无关.选A、D.

3.如图4-4-12甲所示，圆形线圈中串联了一个平行板电容器，圆形线圈中有磁场，磁感应强度B随时间t按图乙所示正弦规律变化.以垂直纸面向里的磁场为正.关于电容器极板的带电情况，以下判断正确的是(　　)

图4-4-12

A.第二个T4内，上板带正电

B.第二个T4内，下板带正电

C.第三个T4内，上板带正电

D.第三个T4内，下板带正电

解析：选BD.第二个T4内，磁感应强度向里减小(磁通量减小)，若有感应电流的话，感应电流的磁场向里，应是顺时针方向的电流，则电容器的下极板带正电.第三个T4内，磁感应强度向外增大，感应电流的磁场仍向里，电容器的下板电势高，所以下板带正电.

图4-4-13

4. (2010年高考课标全国卷)如图4-4-13所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2.忽略涡流损耗和边缘效应.关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是(　　)

A.E1>E2，a端为正

B.E1>E2，b端为正

C.E1