高考物理试卷《法拉第电磁感应定律及应用》考点强化练习（2020年练习版） - 高考物理题库

1、选择题如图所示，a是半径为R的单匝圆形导线圈，b是半径为r的磁场区域，a、b共面，磁场方向垂直于圆面．甲中磁感应强度随时间变化，

△B
△t

=k；乙中磁感应强度恒为B，图示位置a与b的一条直线相交，a的速度为v、方向与该直径垂直，关于图示状态下线圈a中产生的感应电动势E的大小，下列判断正确的是（　　）
A．甲图E=πr2k
B．甲图E=πR2k
C．乙图E=2Brv
D．乙图无法求出E

参考答案：A、由题意可知，甲中磁感应强度随时间变化，△B△t=k；则产生感应电动势为：E=N△B△tS=πr2k，故A正确，B错误；
C、对于乙中磁感应强度恒为B，图示位置a与b的一条直线相交，a的速度为v、方向与该直径垂直，则根据E=BLV=2Brv，故C正确，D错误；
故选：AC．

本题解析：

本题难度：简单

2、选择题边长为h的正方形金属线框，从图中所示的位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平，且垂直于纸面和线框平面，磁场区域宽度为H（H＞h），上下边界如图中水平虚线所示．从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中（　　）
A．线框中总有感应电流存在
B．线框速度的大小不一定总是在增加
C．线框受到的磁场力的方向有时向上，有时向下
D．线框在进入和穿出磁场时产生的感应电量相等
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参考答案：A、线框在进入和穿出磁场的过程中有感应电流，线框全部处于磁场中时，无电流，故A错误．
B、从下边开始进入磁场，当安培力大于其重力时可能做减速运动，故B正确．
C、线框在进入和穿出磁场的过程中有感应电流，受到安培力的方向始终向上，故C错误．
D、感应电量q=It=△Φ△t?R?t=△ΦR=BSR，所以进入和穿出磁场时产生的感应电量相等，故D正确．
故选BD．

本题解析：

本题难度：一般

3、计算题一种测量血管中血流速度的仪器原理如图所示，在动脉血管上下两侧分别安装电极并加有磁场．设血管直径是2．0 mm，磁场的磁感应强度为0．080 T，电压表测出的电压为0．10 mV，求血流速度的大小。

参考答案：0．625 m/s

本题解析：流动的血液相当于导体在磁场中做切割磁感线运动，其在磁场中切割磁感线的有效长度等于垂直于磁场方向的血管直径2．0 mm，电压表的读数0．10 mV等于血管在这一直径两端的感应电动势，那么由公式E=BLv得血流速度大小为：
v=E/BL=0．10×10-3/（0．080×2．0×10-3）m/s=0．625 m/s．
点评：难度较小，对于常见模型要知道和掌握，比如速度选择器、电磁流量计、发电机、回旋加速器等等

本题难度：简单

4、计算题半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B＝0.2 T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4 m，b＝0.6 m，金属圆环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0＝2 Ω，一金属棒MN与金属圆环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计．

图9－1－14
(1)若棒以v0＝5 m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬间(如图9－1－14所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流．
(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为＝?T/s，求L1的功率．

参考答案：(1)0.8 V　0.4 A　(2)1.28×10－2 W

本题解析：(1)棒通过圆环直径时切割磁感线的有效长度L＝2a，棒中产生的感应电动势为
E＝BLv＝B·2av0＝0.2×0.8×5 V＝0.8 V.
当不计棒和圆环的电阻时，直径OO′两端的电压U＝E＝0.8 V，通过灯L1的电流为I1＝＝?A＝0.4 A.
(2)右半圆环上翻90°后，穿过回路的磁场有效面积为原来的一半，S′＝πa2，磁场变化时回路中产生的感应电动势为
E′＝＝＝πa2×?V＝0.32 V.
由于L1、L2两灯相同，圆环电阻不计，所以每个灯的电压均为U′＝E′，L1的功率为P1＝＝＝1.28×10－2 W.
答案：(1)0.8 V　0.4 A　(2)1.28×10－2 W