統(tǒng)考版2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專題68法拉第電磁感應(yīng)定律

專題68法拉第電磁感應(yīng)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(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的改變規(guī)律是B＝Bmsineq\f(2π,T)t，則在一個(gè)周期內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大的時(shí)刻(含0與T時(shí)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(yù)料]如圖所示，一根弧長(zhǎng)為L(zhǎng)的半圓形硬導(dǎo)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(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路中除電阻R外，其余電阻均不計(jì)，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(dǎo)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(guò)電阻RC．A、B間的電勢(shì)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(yùn)動(dòng)3.[2024·“四省八?！逼谥衇如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形閉合金屬導(dǎo)軌abc，內(nèi)部有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿MN垂直于bc邊放置于導(dǎo)軌上，在獲得一個(gè)初速度后，金屬桿緊貼導(dǎo)軌向右滑行，經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，金屬桿的速度為v，此時(shí)下列說(shuō)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BLv4．[2024·云南省昆明市測(cè)試]如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系中的其次象限有垂直坐標(biāo)平面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第四象限有垂直坐標(biāo)平面對(duì)外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B.直角扇形導(dǎo)線框半徑為L(zhǎng)、總電阻為R，在坐標(biāo)平面內(nèi)繞坐標(biāo)原點(diǎn)O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．線框從圖中所示位置起先轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，線框內(nèi)感應(yīng)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(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈總電阻為R，線圈固定不動(dòng)．當(dāng)t＝0時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t改變的關(guān)系圖象如圖乙所示，則()A．線圈中的感應(yīng)電流的方向先逆時(shí)針再順時(shí)針B．回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為eq\f(nB0ab,2t0)C．0～2t0通過(guò)導(dǎo)線某橫截面的電荷量為eq\f(nB0ab,R)D．t＝0時(shí)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(guó)甲卷](多選)一有機(jī)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(gè)很小的強(qiáng)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(cè)得線圈中電流I隨時(shí)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(lái)越快B．下落過(guò)程中，小磁體的N極、S極上下顛倒了8次C．下落過(guò)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(guò)線圈下部的過(guò)程中，磁通量改變率的最大值更大專題68法拉第電磁感應(yīng)定律1．C線圈中磁通量隨時(shí)間的改變規(guī)律為Φ＝BS＝SBmsineq\f(2π,T)t，依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn)可知Φ在0、0.5T和T三個(gè)時(shí)刻的改變率最大，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(guò)電阻R，故B正確；弧長(zhǎng)為L(zhǎng)的半圓形硬導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度D＝eq\f(2L,π)，則A、B間的電勢(shì)差為UAB＝eq\f(2BLv0,π)，C錯(cuò)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(cuò)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(chǎng)力變大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．3．B由右手定則可知，金屬桿經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，金屬桿中產(chǎn)生的感應(yīng)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(cuò)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(cuò)誤；此時(shí)，金屬桿的有效切割長(zhǎng)度為eq\f(\r(3),2)L，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為eq\f(\r(3),2)BL，因此D錯(cuò)誤．4．D線框進(jìn)入或離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，單邊導(dǎo)體桿轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小e＝eq\f(1,2)BL2ω，形成的感應(yīng)電流大小i＝eq\f(BL2ω,2R)，以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，則可以做出如圖所示的感應(yīng)電流隨時(shí)間改變的圖象，依據(jù)圖象可知一個(gè)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(duì)外減小，再垂直紙面對(duì)里增大，依據(jù)楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針?lè)较?，A錯(cuò)誤；依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)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(cuò)誤；0～2t0通過(guò)導(dǎo)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(lái)越大，即小磁體在依次穿過(guò)每個(gè)線圈的過(guò)程中磁通量的改變率越來(lái)越快，因此小磁體的速度越來(lái)越大，A正確；下落過(guò)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