高三物理一轮复习 第三章 第二节《法拉第电磁感应定律》满分检测 新人教版.docVIP

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5一、 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 沿平