湖南省醴陵市青云學(xué)校高中物理 第三章 第二節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律同步檢測 新人教版選修1-1（通用）

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1、第二節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 建議用時(shí) 實(shí)際用時(shí) 滿分 實(shí)際得分 90分鐘 100分 一、 選擇題（本題包括12小題，每小題給出的四個(gè) 選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選 項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2 分，有選錯(cuò)或不選的得0分，共40分） 1.關(guān)于電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，下列說法中正確的是（ ） A.穿過電路的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢就越大 B.電路中磁通量的改變量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢就越大 C.電路中磁通量改變越快，感應(yīng)電動(dòng)勢就越大 D.若電路中某時(shí)刻磁通量為零，則該時(shí)刻感應(yīng)電流一定為零 2.如圖3-2-1所示，將條形磁鐵從相

2、同的高度分別以速度和2插入線圈，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度較大的是（ ） 圖3-2-1 A.以速度插入 B.以速度2插入 C.一樣大 D.無法確定 3.當(dāng)線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，則（ ） A.線圈中一定有感應(yīng)電流 B.線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢 C.感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的電阻無關(guān) D.磁通量變化越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大 4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法中正確的是（ ） A.穿過線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢也一定為零 B.穿過線圈的磁通量均勻變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢也均勻變化 C.穿過線圈的磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也越大 D.穿過線圈的磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電

3、動(dòng)勢越大 5.穿過一個(gè)電阻為1 Ω的單匝閉合線圈的磁通量始終是每秒鐘均勻地減少2 Wb，則（ ） A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢一定是每秒減少2 V B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢一定是2 V C.線圈中感應(yīng)電流一定是每秒減少2 A D.以上說法均不正確 6.如圖3-2-2所示，閉合開關(guān)S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且兩次的起始和終止位置相同，則（ ） 圖3-2-2 A.第一次磁通量變化較大 B.第一次的最大偏角較大 C.第一次經(jīng)過的總電荷量較多 D.若斷開S，不偏轉(zhuǎn)，故無感應(yīng)電動(dòng)勢 7.穿過一個(gè)電阻為1 Ω的單匝線圈的磁通量發(fā)生變化：在Δ時(shí)

4、間內(nèi)是每秒均勻地減小2 Wb，在Δ時(shí)間內(nèi)是每秒均勻地增大2 Wb.則（ ） A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢在Δ時(shí)間內(nèi)比在 Δ時(shí)間內(nèi)大2 V B.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢在Δ時(shí)間內(nèi)和在 Δ時(shí)間內(nèi)一定都大于2 V C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在Δ時(shí)間內(nèi)和在Δ時(shí)間內(nèi)一定都是2 A，只是方向相反 D.以上選項(xiàng)都不對 8.穿過某線圈的磁通量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖3-2-3所示，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢最大值的時(shí)間是（ ） 圖3-2-3 A.0 s～2 s B.2 s～4 s C.4 s～6 s D.6 s～10 s 9.如圖3-2-4所示，用力將矩形線圈勻速拉出有界的勻強(qiáng)磁場，下列說

5、法中正確的是（ ） 圖3-2-4 A.速度越大，線框中的電流越大 B.速度越小，線框中的電流越大 C.無論速度大小如何，產(chǎn)生的電流相同 D.無法確定 10.如圖3-2-5所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一水平放置的金屬棒以水平初速度拋出，設(shè)在整個(gè)過程中棒的方向不變且不計(jì)空氣阻力，則在金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小變化情況是（ ） 圖3-2-5 A.越來越大 B.越來越小 C.保持不變 D.無法判斷 11.如圖3-2-6所示，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的關(guān)系可用圖象表示，則（ ） 圖3-2-6 A.在0

6、時(shí)刻，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢也最大 B.在× s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢最大 C.在 s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢為零 D.在0～2× s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為零 12.如圖3-2-7所示，在、區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直于紙面.一導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂直，邊與磁場的邊界重合.導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示.從0時(shí)刻開始，線框勻速橫穿兩個(gè)磁場區(qū)域，以為線框中的電動(dòng)勢的正方向，以下四個(gè)關(guān)系示意圖中正確的 是（ ） 圖3-2-7 圖3-2-8 二、計(jì)算題（本題共小題，共分.解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和

7、重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 13.（10分）如圖3-2-9所示，在光滑絕緣的水平桌面上有匝半徑為的金屬線圈，線圈電阻為，求： （1）如果垂直于線圈的磁場以Δ/Δ均勻變化時(shí)， 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢多大？通過線圈的電流為多少？ 圖3-2-9 （2）如果磁場與圓環(huán)夾角為，且磁場仍以 Δ/Δ變化，則圓環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和形成的電流分別為多少？ 14.（10分）如圖3-2-10（a）所示的螺線管，匝數(shù)1 500匝，橫截面積2

8、0 ，電阻1.5 Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻3.5 Ω，=25 Ω，方向向右、穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖3-2-10（b）所示規(guī)律變化，試計(jì)算電阻的電功率和兩點(diǎn)的電勢（設(shè)點(diǎn)電勢為零）. O 圖3-2-10 15.（10分）如圖3-2-11所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距0.50 m，左端接一電阻0.20 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度0.40 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，當(dāng)以4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求： 圖3-2-11 （1）棒中感應(yīng)

9、電動(dòng)勢的大??； （2）回路中感應(yīng)電流的大??； （3）維持棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力的大小. 16.（10分）如圖3-2-12所示，置于水平面上兩根平行導(dǎo)軌間距離為0.5 m，金屬細(xì)桿置于導(dǎo)軌一端；跨在兩導(dǎo)軌之間，它與每根導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦力為=0.2 N，導(dǎo)軌另一端用直導(dǎo)線相連，形成一個(gè)恰是矩形的回路.導(dǎo)軌長0.8 m，電阻不計(jì)，桿的電阻0.2 Ω，整個(gè)裝置置于磁場方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，如果磁感應(yīng)強(qiáng)度從1 T瞬間開始，以0.2 T/s的變化率均勻地增大，求： 圖3-2-12 （1

10、）經(jīng)過多長時(shí)間后，桿開始運(yùn)動(dòng)？ （2）桿運(yùn)動(dòng)前回路中產(chǎn)生的熱量是多少？ 17.（12分）圖3-2-13中和為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌，間距為0.40 m，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.50 T的勻強(qiáng)磁場垂直.質(zhì)量為6.0× kg、電阻為 1.0 Ω的金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸.導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0 Ω的電阻.當(dāng)桿達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率為 0.27 ，重力加速度取10 m/，試求速率和滑動(dòng)變

11、阻器接入電路部分的阻值. 圖3-2-13 第二節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 得分： 一、 選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 題號(hào) 11 12 答案 二、計(jì)算題 13. 14. 15. 16. 17.

12、 第二節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律 參考答案 一、 選擇題 1.C 解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，`感應(yīng)電動(dòng)勢正比于磁通量的變化率，C項(xiàng)中磁通量變化越快，則磁通量的變化率越大，故C選項(xiàng)正確，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤.某時(shí)刻的磁通量為零，但該時(shí)刻磁通量的變化率不一定為零，所以感應(yīng)電流也就不一定為零，D選項(xiàng)錯(cuò)誤，故選C. 點(diǎn)評：感應(yīng)電動(dòng)勢和磁通量的變化率成正比，不能與磁通量、磁通量的改變量混為一談，磁通量為零時(shí)，其變化率不一定為零. 2.B 解析：磁鐵從相同的高度插入，速度越大，磁通量的變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大，電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度就越大. 3.BC 4.D 5.B 解析

13、：磁通量均勻地減少，說明磁通量是變化的，線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢，且磁通量在相同的時(shí)間內(nèi)變化相同，即磁通量的變化率為一常數(shù).由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小不變. 點(diǎn)評：磁通量的變化率即為單位時(shí)間內(nèi)的磁通量的變化量，磁通量均勻變化，也就是磁通量的變化率恒定. 6.B 解析：由于兩次條形磁鐵插入線圈的起始和終止位置相同，因此磁通量的變化Δ相同，故A錯(cuò).根據(jù)可知，第一次磁通量變化較快，所以感應(yīng)電流也較大，故B正確. 通過的電荷量，故兩次通過的電荷量相同，C不對. 若S斷開，雖然電路不閉合，沒有感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動(dòng)勢仍存在，所以D不對. 7.C 解析：根據(jù)法拉第電磁感

14、應(yīng)定律，則2 A. 8.C 解析：越大，感應(yīng)電動(dòng)勢就越大. 9.A 解析：在線圈的電阻一定的情況下，產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和感應(yīng)電動(dòng)勢的大小成正比，線圈運(yùn)動(dòng)的速度越大，穿過線圈的磁通量的變化就越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大. 10.C 解析：金屬棒水平拋出后，在垂直于磁場方向上的速度不變，由知，感應(yīng)電動(dòng)勢不變，故C正確. 11.BC 解析：0和× s時(shí)刻最大，但磁通量的變化率=0，故=0. 12.C 解析：開始時(shí)邊切割磁感線，由右手定則可判斷電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)邊也進(jìn)入磁場時(shí)，與邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢相互抵消，回路中無電流，故A錯(cuò)誤；當(dāng)邊進(jìn)入磁場時(shí)，邊已出

15、磁場，與邊切割磁感線在回路中都產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，故C對B錯(cuò). 二、 計(jì)算題 13. 當(dāng)磁場與線圈夾角為時(shí)，可將磁場沿平行于線圈和垂直于線圈分解，則有效磁場 14. 解析：穿過螺線管的磁通量均勻增加，螺線管中感應(yīng)電流磁場方向向左.在外部感應(yīng)電流從流向，端電勢高于端電勢.把螺線管視為電源，由閉合電路歐姆定律可求出通過螺線管回路電流，從而求出消耗的電功率及、兩點(diǎn)的電勢. . 15. 16. 17.