統(tǒng)考版2025版高考物理一輪復習微專題小練習專題68法拉第電磁感應定律

專題68法拉第電磁感應定律1．[2024·江蘇鹽城三模]如圖所示，面積為S的閉合線圈放在磁場中，線圈平面與磁場垂直，磁場的磁感應強度B隨時間t的改變規(guī)律是B＝Bmsineq\f(2π,T)t，則在一個周期內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應電動勢最大的時刻(含0與T時刻)是()A．0、0.25TB．0.5T、0.75TC．0、0.5T、TD．0.25T、0.5T、T2．[2024·廣東模擬預料]如圖所示，一根弧長為L的半圓形硬導體棒AB在水平拉力F作用下，以速度v0在豎直平面內(nèi)的U形框架上勻速滑動，勻強磁場的磁感應強度為B，回路中除電阻R外，其余電阻均不計，U形框左端與平行板電容器相連，質(zhì)量為m的帶電油滴靜止于電容器兩極板中心，半圓形硬導體棒AB始終與U形框接觸良好．則以下推斷正確的是()A．油滴所帶電荷量為eq\f(mgd,BLv0)B．電流自上而下流過電阻RC．A、B間的電勢差UAB＝BLv0D．其他條件不變，使電容器兩極板距離減小，電容器所帶電荷量將增加，油滴將向下運動3.[2024·“四省八?！逼谥衇如圖所示，邊長為L的等邊三角形閉合金屬導軌abc，內(nèi)部有磁感應強度為B，方向垂直于導軌平面對外的勻強磁場．長度為L的金屬桿MN垂直于bc邊放置于導軌上，在獲得一個初速度后，金屬桿緊貼導軌向右滑行，經(jīng)過a點時，金屬桿的速度為v，此時下列說法正確的是()A．a(chǎn)c邊電流方向由a到cB．a(chǎn)b邊電流方向由b到aC．金屬桿MN受到平行于bc邊向右的安培力作用D.回路的感應電動勢為BLv4．[2024·云南省昆明市測試]如圖所示，在xOy直角坐標系中的其次象限有垂直坐標平面對里的勻強磁場，第四象限有垂直坐標平面對外的勻強磁場，磁感應強度的大小均為B.直角扇形導線框半徑為L、總電阻為R，在坐標平面內(nèi)繞坐標原點O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．線框從圖中所示位置起先轉(zhuǎn)動一周的過程中，線框內(nèi)感應電流的有效值是()A.I＝eq\f(BL2ω,R)B．I＝eq\f(\r(2)BL2ω,4R)C．I＝0D．I＝eq\f(BL2ω,2R)5．(多選)如圖所示，長為a，寬為b，匝數(shù)為n的矩形金屬線圈恰有一半處于勻強磁場中，線圈總電阻為R，線圈固定不動．當t＝0時勻強磁場的磁感應強度的方向如圖甲所示，磁感應強度B隨時間t改變的關(guān)系圖象如圖乙所示，則()A．線圈中的感應電流的方向先逆時針再順時針B．回路中感應電動勢恒為eq\f(nB0ab,2t0)C．0～2t0通過導線某橫截面的電荷量為eq\f(nB0ab,R)D．t＝0時刻，線圈受到的安培力大小為eq\f(nBeq\o\al(2,0)a2b,2t0R)6．[2024·全國甲卷](多選)一有機玻璃管豎直放在水平地面上，管上有漆包線繞成的線圈，線圈的兩端與電流傳感器相連，線圈在玻璃管上部的5匝勻稱分布，下部的3匝也勻稱分布，下部相鄰兩匝間的距離大于上部相鄰兩匝間的距離．如圖(a)所示．現(xiàn)讓一個很小的強磁體在玻璃管內(nèi)沿軸線從上端口由靜止下落，電流傳感器測得線圈中電流I隨時間t的改變?nèi)鐖D(b)所示．則()A．小磁體在玻璃管內(nèi)下降速度越來越快B．下落過程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C．下落過程中，小磁體受到的電磁阻力始終保持不變D．與上部相比，小磁體通過線圈下部的過程中，磁通量改變率的最大值更大專題68法拉第電磁感應定律1．C線圈中磁通量隨時間的改變規(guī)律為Φ＝BS＝SBmsineq\f(2π,T)t，依據(jù)數(shù)學學問可知Φ在0、0.5T和T三個時刻的改變率最大，產(chǎn)生感應電動勢最大，C正確．2．B由右手定則可知，回路中電流方向從B到A，電流自上而下流過電阻R，故B正確；弧長為L的半圓形硬導體棒切割磁感線的有效長度D＝eq\f(2L,π)，則A、B間的電勢差為UAB＝eq\f(2BLv0,π)，C錯誤；油滴受力平衡可得qE＝mg，E＝eq\f(UAB,d)，則油滴所帶電荷量為q＝eq\f(πmgd,2BLv0)，A錯誤；其他條件不變，使電容器兩極板距離減小，由C＝eq\f(εS,4πkd)知電容器的電容變大，又由Q＝UC可知，電容器所帶電荷量將增加，電場力變大，油滴將向上運動，故D錯誤．3．B由右手定則可知，金屬桿經(jīng)過a點時，金屬桿中產(chǎn)生的感應電流方向由a到N，再流向兩側(cè)的并聯(lián)支路，ac邊電流方向由c到a，ab邊電流方向由b到a，因此A錯誤，B正確；依據(jù)左手定則可知，金屬桿MN受到平行于bc邊向左的安培力作用，因此C錯誤；此時，金屬桿的有效切割長度為eq\f(\r(3),2)L，產(chǎn)生的感應電動勢為eq\f(\r(3),2)BL，因此D錯誤．4．D線框進入或離開磁場時，單邊導體桿轉(zhuǎn)動切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢大小e＝eq\f(1,2)BL2ω，形成的感應電流大小i＝eq\f(BL2ω,2R)，以順時針方向為感應電流的正方向，則可以做出如圖所示的感應電流隨時間改變的圖象，依據(jù)圖象可知一個周期內(nèi)該溝通電的有效值就是eq\f(BL2ω,2R)，故D正確．5．BC由題意可知線圈中磁通量先垂直紙面對外減小，再垂直紙面對里增大，依據(jù)楞次定律可知線圈中的感應電流方向始終為逆時針方向，A錯誤；依據(jù)法拉第電磁感應定律可得線圈中感應電動勢的大小為E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝nSeq\f(ΔB,Δt)＝eq\f(nabB0,2t0)，依據(jù)閉合電路歐姆定律可得，線圈中電流大小為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(nabB0,2Rt0)，t＝0時刻，線圈受到的安培力大小為F＝nB0I·a＝eq\f(n2a2bBeq\o\al(2,0),2Rt0)，B正確，D錯誤；0～2t0通過導線某橫截面的電荷量為q＝I·2t0＝eq\f(nabB0,R)，C正確．6．AD電流的峰值越來越大，即小磁體在依次穿過每個線圈的過程中磁通量的改變率越來越快，因此小磁體的速度越來越大，A正確；下落過程中，小磁體在水平方向受的合力為零，故小磁體的N極、S極上下