专题限时集训(十一) 电磁感应规律及其应用
(对应学生用书第137页)
(限时：40分钟)
一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)
1．(2016·河南重点中学联考)如图11-21甲所示，绝缘的水平桌面上放置一金属圆
环，在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正，以下说法正确的是( )
图11-21
A．从上往下看，0～1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向 B．0～1 s内圆环面积有扩张的趋势
C．第3 s末圆环对桌面的压力小于圆环的重力 D．1～2 s内和2～3 s内圆环中的感应电流方向相反
A [由图乙知，0～1 s内螺线管中电流逐渐增大，穿过圆环向上的磁通量增大，由楞次定律知圆环中感应电流的磁场向下，圆环面积有缩小的趋势，从上往下看，0～1 s内圆环中的感应电流沿顺时针方向，选项A正确，B错误；同理可得1～2 s内和2～3 s内圆环中的感应电流方向相同，选项D错误；第3 s末电流的变化率为0，螺线管中磁感应强度的变化率为0，在圆环中不产生感应电流，圆环对桌面的压力等于圆环的重力，选项C错误．]
2．(2016·咸阳二模)如图11-22所示，一呈半正弦形状的闭合线框abc，ac＝l，匀
速穿过边界宽度也为l的相邻磁感应强度大小相同的匀强磁场区域，整个过程线框中感应电流图象为(取顺时针方向为正方向)( )
图11-22
B [线框从左边磁场进入右边磁场的过程中，两边都切割磁感线，磁通量变化得更快，感应电动势更大，感应电流方向沿逆时针，为负，选项B正确．] 3．(2016·北京高考)如图11-23所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向
与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是( )
图11-23
A．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B．Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D．Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向
B [由楞次定律知，题中圆环感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，故感应ΔΦΔBSΔB·πR电流沿顺时针方向．由法拉第电磁感应定律知E＝＝＝，由
ΔtΔtΔt于两圆环半径之比Ra∶Rb＝2∶1，所以Ea∶Eb＝4∶1，选项B正确．] 4．(2017·衡水市冀州中学一模)如图11-24甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在
平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t＝0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静
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止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、ΔΦ流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是
Δt( )
图11-24
B [根据如图乙所示的I-t图象可知I＝kt，其中k为比例系数，由闭合电路欧姆定律可得：I＝
ER＋r＝kt，可推出：E＝kt(R＋r)，由E＝BLv，所以v＝
kR＋rt，v-t图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒做的是BL初速度为零的匀加速直线运动，即v＝at，故A错误；
E＝
ΔΦΔΦΔΦ，所以有：＝kt(R＋r)，-t图象是一条过原点斜率大于零的ΔtΔtΔt直线，故B正确；
对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程F－BIL－mgsin θ＝ma，
BLvB2L2a而I＝，v＝at得到F＝t＋ma＋mgsin θ，
R＋rR＋r可见F-t图象是一条斜率大于零且与F轴正半轴有交点的直线，故C错误； 1
2ΔΦ－
q＝IΔt＝＝＝
R＋rR＋r2
BLat2
BLat2，q-t图象是一条开口向上的抛物线，
R＋r故D错误．]
高考物理二轮复习第1部分专题整合突破专题限时集训11电磁感应规律及其应用
