《新新练案系列》高中物理（新课标人教选修）同步练测：第三章第二节法拉第电磁感应定律.doc

第二节法拉第电磁感应定律建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分6 / 6一、 选择题（本题包括12小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是（ ）A.穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大B.电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大C.电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大D.若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零2.如图3-2-1所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是（ ）图3-2-1A.以速度v插入B.以速度2v插入C.一样大D.无法确定3.当线圈中的磁通量发生变化时，则（ ）A.线圈中一定有感应电流B.线圈中一定有感应电动势C.感应电动势的大小与线圈的电阻无关D.磁通量变化越大，产生的感应电动势越大4.在电磁感应现象中，下列说法中正确的是（ ）A.穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也一定为零B.穿过线圈的磁通量均匀变化时，感应电动势也均匀变化C.穿过线圈的磁通量越大，产生的感应电动势也越大D.穿过线圈的磁通量变化越快，产生的感应电动势越大5.穿过一个电阻为1 的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb，则（ ）A.线圈中感应电动势一定是每秒减少2 VB.线圈中感应电动势一定是2 VC.线圈中感应电流一定是每秒减少2 AD.以上说法均不正确6.如图3-2-2所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则（ ）图3-2-2A.第一次磁通量变化较大B.第一次的最大偏角较大C.第一次经过的总电荷量较多D.若断开S，不偏转，故无感应电动势7.穿过一个电阻为1 的单匝线圈的磁通量发生变化：在t1时间内是每秒均匀地减小2 Wb，在t2时间内是每秒均匀地增大2 Wb.则（ ）A.线圈中产生的感应电动势在t2时间内比在t1时间内大2 VB.线圈中产生的感应电动势在t1时间内和在t2时间内一定都大于2 VC.线圈中产生的感应电流在t1时间内和在t2时间内一定都是2 A，只是方向相反D.以上选项都不对8.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图3-2-3所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是（ ）图3-2-3A.0 s2 sB.2 s4 sC.4 s6 sD.6 s10 s9.如图3-2-4所示，用力将矩形线圈abcd匀速拉出有界的匀强磁场，下列说法中正确的是（ ）图3-2-4A.速度越大，线框中的电流越大B.速度越小，线框中的电流越大C.无论速度大小如何，产生的电流相同D.无法确定10.如图3-2-5所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是（ ）图3-2-5A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断11.如图3-2-6所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的关系可用图象表示，则（ ）图3-2-6A.在t=0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B.在t=110-2 s时刻，感应电动势最大C.在t=210-2 s时刻，感应电动势为零D.在0210-2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零12.如图3-2-7所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以abcdef为线框中的电动势E的正方向，以下四个E-t关系示意图中正确的是（ ）图3-2-7图3-2-8二、计算题（本题共5小题，共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（10分）如图3-2-9所示，在光滑绝缘的水平桌面上有n 匝半径为R的金属线圈，线圈电阻为r，求：（1）如果垂直于线圈的磁场以B/t=k均匀变化时，线圈产生的感应电动势多大？通过线圈的电流为多少？图3-2-9（2）如果磁场与圆环夹角为，且磁场仍以B/t=k变化，则圆环产生的感应电动势和形成的电流分别为多少？14.（10分）如图3-2-10（a）所示的螺线管，匝数n=1 500匝，横截面积S=20 cm2，电阻r=1.5 ，与螺线管串联的外电阻R1=3.5 ，R2=25 ，方向向右、穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图3-2-10（b）所示规律变化，试计算电阻R2的电功率和a、b两点的电势（设c点电势为零）.O图3-2-1015.（10分）如图3-2-11所示，水平放置的平行金属导轨，相距 l=0.50 m，左端接一电阻R=0.20 ，磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：图3-2-11（1）ab棒中感应电动势的大小；（2）回路中感应电流的大小；（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.16.（10分）如图3-2-12所示，置于水平面上两根平行导轨间距离为d=0.5 m，金属细杆ab置于导轨一端；跨在两导轨之间，它与每根导轨之间的最大静摩擦力为fmax=0.2 N，导轨另一端用直导线相连，形成一个恰是矩形的回路.导轨长l=0.8 m，电阻不计，杆ab的电阻R=0.2 ，整个装置置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中，如果磁感应强度从B0=1 T瞬间开始，以0.2 T/s的变化率均匀地增大，求：图3-2-12（1）经过多长时间后，ab杆开始运动？（2）ab杆运动前回路中产生的热量是多少？17.（12分）图3-2-13中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40 m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50 T的匀强磁场垂直.质量m为6.010-3 kg、电阻为1.0 的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0 的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27 W，重力加速度取10 m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.图3-2-13第二节 法拉第电磁感应定律得分：一、 选择题题号12345678910答案题号1112答案二、计算题13.14.15.16.17.第二节 法拉第电磁感应定律 参考答案一、 选择题1.C解析：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势正比于磁通量的变化率，C项中磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，故C选项正确，A、B选项错误.某时刻的磁通量为零，但该时刻磁通量的变化率不一定为零，所以感应电流也就不一定为零，D选项错误，故选C.点评：感应电动势和磁通量的变化率成正比，不能与磁通量、磁通量的改变量混为一谈，磁通量为零时，其变化率不一定为零.2.B解析：磁铁从相同的高度插入，速度越大，磁通量的变化越快，产生的感应电动势越大，电流表指针的偏转角度就越大.3.BC4.D5.B解析：磁通量均匀地减少，说明磁通量是变化的，线圈中一定有感应电动势，且磁通量在相同的时间内变化相同，即磁通量的变化率为一常数.由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势大小不变.点评：磁通量的变化率即为单位时间内的磁通量的变化量，磁通量均匀变化，也就是磁通量的变化率恒定.6.B解析：由于两次条形磁铁插入线圈的起始和终止位置相同，因此磁通量的变化=2-1相同，故A错.根据E=nt可知，第一次磁通量变化较快，所以感应电流也较大，故B正确.通过的电荷量Q=It=ERt=Rtt=R，故两次通过的电荷量相同，C不对. 若S断开，虽然电路不闭合，没有感应电流，但感应电动势仍存在，所以D不对.7.C解析：根据法拉第电磁感应定律E=t=2 V，则I=ER=2 A.8.C解析：t 越大，感应电动势就越大.9.A解析：在线圈的电阻一定的情况下，产生感应电流的大小和感应电动势的大小成正比，线圈运动的速度越大，穿过线圈的磁通量的变化就越快，产生的感应电动势越大.10.C解析：金属棒水平抛出后，在垂直于磁场方向上的速度不变，由E=BLv知，感应电动势不变，故C正确.11.BC解析：t=0和t=210-2 s时刻最大，但磁通量的变化率 t =0，故E=0.12.C解析：开始时bc边切割磁感线，由右手定则可判断电流方向为顺时针方向，故D项错误；当ed边也进入磁场时，ed与bc边切割磁感线产生感应电动势相互抵消，回路中无电流，故A错误；当af边进入磁场时，bc边已出磁场，ed与fa边切割磁感线在回路中都产生逆时针方向的电流，故C对B错.二、 计算题13.(2)当磁场与线圈夹角为 时，可将磁场B 沿