教育最新K122016高考物理二轮复习 专题限时训练13 电磁感应定律的综合应用（一）（含解析）

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电磁感应定律的综合应用(一)

(限时45分钟)

一、单项选择题(每小题6分，共30分)

1．(2015·江苏单科) 如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度．下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方．线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态．若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是( )

A B

C D

答案：A

解析：磁场发生微小变化时，因各选项中载流线圈在磁场中的面积不同，由法拉第电磁ΔΦΔB·S感应定律E＝n＝n知载流线圈在磁场中的面积越大，产生的感应电动势越大，感应

ΔtΔt电流越大，载流线圈中的电流变化越大，所受的安培力变化越大，天平越容易失去平衡，由题图可知，选项A符合题意．

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2．(2014·全国理综)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落，条形磁铁在圆筒中的运动速率( )

A．均匀增大 B．先增大，后减小 C．逐渐增大，趋于不变 D．先增大，再减小，最后不变 答案：C

解析：竖直圆筒相当于闭合电路，磁铁穿过闭合电路，产生感应电流，根据楞次定律，磁铁受到向上的阻碍磁铁运动的阻力，开始时磁铁的速度小，产生的感应电流也小，阻力也小，磁铁加速运动，随着速度的增大，产生的感应电流增大，阻力也增大，直到阻力等于磁铁重力时，磁铁匀速运动，C正确．

3．(2015·长春质量检测)如图所示，用一根横截面积为S的粗细均匀的硬导线做成一个半径为R的圆环，把圆环一半置于均匀变化的磁场中，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强ΔB度大小随时间的变化率＝k(k>0)，ab为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ，则下列说

Δt法中正确的是( )

A．圆环具有扩张的趋势

B．圆环中产生逆时针方向的感应电流 12

C．图中a、b两点间的电压大小为kπR

2D．圆环中感应电流的大小为答案：D

解析：由题意，通过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，圆环有收缩的趋势，且产生顺时针方向的感应电流，故A、B项错误；a、b之间的电压是路端电压，不是感应电动势，UabkRS4ρ

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11E12πRkRS22

＝E＝kπR，故C项错误；感应电流I＝，E＝kπR，r＝ρ，可得I＝，故D项24r2S4ρ正确．

4.

(2015·山西四校联考)矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示．磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4 s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象(规定以向左为安培力正方向)可能是下面选项中的( )

答案：D

解析：0～1 s，导线框的磁通量减小，根据楞次定律，导线框ad边受到向左的安培力来阻碍磁通量的减小，安培力为正值．根据法拉第电磁感应定律可知：导线框产生恒定的电流I，由安培力F＝BIL可知，安培力F大小的变化情况和磁感应强度B大小的变化情况一致，线性减小.1～2 s，导线框的磁通量增大，根据楞次定律，导线框ad边受到向右的安培力来阻碍磁通量的增大，安培力为负值，根据法拉第电磁感应定律可知：导线框产生恒定的电流I，由安培力F＝BIL可知，安培力F大小的变化情况和磁感应强度B大小的变化情况一致，线性增大.2～3 s，导线框的磁通量减小，根据楞次定律，导线框ad边受到向左的安培力来阻碍磁通量的减小，安培力为正值，根据法拉第电磁感应定律可知：导线框产生恒定的电流I，由安培力F＝BIL可知，安培力F大小的变化情况和磁感应强度B大小的变化情况一致，线性减小.3～4 s，导线框的磁通量增大，根据楞次定律，导线框ad边受到向右的安培力来阻碍磁通量的增大，安培力为负值，根据法拉第电磁感应定律可知：导线框产生恒定的电流I，由安培力F＝BIL可知，安培力F大小的变化情况和磁感应强度B大小的变化情况一致，线性增大，选项D正确，A、B、C错误．

5．(2015·重庆理综) 如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，

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面积为S.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由

B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa－φb( )

A．恒为nSB2－B1

t2－t1

nSB2－B1

t2－t1

B．从0均匀变化到C．恒为－

nSB2－B1

t2－t1

nSB2－B1

t2－t1

D．从0均匀变化到－答案：C

ΔΦ

解析：根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势E＝n＝nΔtB2－B1S，由楞次定律

t2－t1

和右手螺旋定则可判断b点电势高于a点电势，因磁场均匀变化，所以感应电动势恒定，因此a、b两点电势差恒为φa－φb＝－nB2－B1S，选项C正确．

t2－t1

二、多项选择题(每小题6分，共18分)

6．(2015·山东理综)如图所示，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )

A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高 B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动 小学+初中+高中

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C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 答案：ABD

解析：根据右手定则可判断靠近圆心处电势高，选项A正确；圆盘处在磁场中的部分转动切割磁感线，相当于电源，其他部分相当于外电路，根据左手定则，圆盘所受安培力与运动方向相反，磁场越强，安培力越大，故所加磁场越强越易使圆盘停止转动，选项B正确；磁场反向，安培力仍阻碍圆盘转动，选项C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，整个圆盘相当于电源，不存在外电路，没有电流，所以圆盘不受安培力而匀速转动，选项D正确．

7.(2015·全国理综Ⅰ)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是( )

A．圆盘上产生了感应电动势

B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动

C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 答案：AB

解析：A.当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确；

B．如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒小学+初中+高中

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