课时提能练(二十九)法拉第电磁感应定律自感和涡流(限时:40分钟)A级跨越本科线1.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图10211中①~④所示,下列关于该回路中的感应电动势的论述,正确的是()图10211A.图①中,回路中产生的感应电动势恒定不变B.图②中,回路中产生的感应电动势一直在变大C.图③中,回路中在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生的感应电动势D.图④中,回路中产生的感应电动势先变小后变大D[图①中磁通量不变,不能产生感应电动势,图②中均匀变化的磁通量产生恒定的感应电动势,图③中磁通量的变化率为图线斜率的大小,故A、B、C均错,D正确.]2.(多选)涡流检测是工业上无损检测的方法之一.如图10212所示,线圈中通以一定频率的正弦交流电,靠近待测工件时,工件内会产生涡流,同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化.下列说法中正确的是()图10212A.涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B.涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C.通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D.待测工件可以是塑料或橡胶制品ABC[由楞次定律可知,涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化,选项A正确;类似于变压器,涡流的频率等于通入线圈的交流电频率,选项B正确;由于电流在磁场中受安培力作用,故通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力,选项C正确;涡流必须是在导体中产生,故待测工件不能是塑料或橡胶制品,选项D错误.]3.(2017·桂林模拟)如图10213所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,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B开始均匀增加,该段时间线圈两端a和b之间的电势差为-U,则在t2时刻磁感应强度大小B′为()图10213A.-+BB.-BC.D.+BD[根据题述,磁感应强度大小由B开始均匀增加,设磁感应强度变化率为,在t2时刻磁感应强度的大小可以表示为B′=B+(t2-t1).根据法拉第电磁感应定律,E=n=nS,而E=U,联立解得B′=B+(t2-t1),选项D正确.]4.(2016·浙江高考)如图10214所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()图10214A.两线圈内产生顺时针方向的感应电流B.a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C.a、b线圈中感应电流之比为3∶4D.a、b线圈中电功率之比为3∶1B[当磁感应强度变大时,由楞次定律知,线圈中感应电流的磁场方向垂直纸面向外,由安培定则知,线圈内产生逆时针方向的感应电流,选项A错误;由法拉第电磁感应定律E=S及Sa∶Sb=9∶1知,Ea=9Eb,选项B正确;由R=ρ知两线圈的电阻关系为Ra=3Rb,其感应电流之比为Ia∶Ib=3∶1,选项C错误;两线圈的电功率之比为Pa∶Pb=EaIa∶EbIb=27∶1,选项D错误.]5.(2017·承德模拟)如图10215所示的电路中,L为电阻很小的线圈,G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表.开始时开关S闭合,电流表G1指针偏向右方,现将开关S断开,则将出现的现象是()【导学号:92492372】图10215A.G1和G2指针都立即回到零点B.G1指针立即回到零点,而G2指针缓慢地回到零点C.G1指针缓慢回到零点,而G2指针先立即偏向右方,然后缓慢地回到零点D.G1指针立即偏向左方,然后缓慢地回到零点,而G2指针缓慢地回到零点D[当开关断开时,通过线圈L的电流变小,导致线圈中产生瞬间感应电动势,从而阻碍原电流的变小,使得G2指针缓慢地回到零点,而流过G1的电流方向与开始时电流方向相反,所以G1指针立即偏向左方,然后缓慢地回到零点.故选项D正确.]6.(多选)如图10216所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时()图10216A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2Blv0C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同ABD[由题意知,穿过闭合回路的磁通量Φ=0,A正...