物理选修3-2人教新课标4.4法拉第电磁感应定律随堂练习

1、(时间：60分钟)知识点一感应电动势1关于感应电动势，下列说法中正确的是()A电源电动势就是感应电动势B产生感应电动势的那部分导体相当于电源C在电磁感应现象中没有感应电流就一定没有感应电动势D电路中有电流就一定有感应电动势解析电源电动势的来源很多，不一定是由于电磁感应产生的，所以选项A错误；在电磁感应现象中，如果没有感应电流，也可以有感应电动势，C错误；电路中的电流可能是由化学电池或其他电池作为电源提供的，所以有电流不一定有感应电动势答案B2.如图4-4-17所示，矩形线框向右做切割磁感线运动，分析线框中是否有感应电流？是否有感应电动势？为什么？图4-4-17解析产生感应电动势的条件是：无论电

2、路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化或导体切割磁感线，就会有感应电动势产生，产生感应电动势的那部分导体相当于电源；电路中有感应电流，则电路中一定有感应电动势，电路中有感应电动势，但不一定有感应电流答案线框中无感应电流，但线框上下边间有感应电动势，即ab两点有电势差虽然穿过线框的磁通量没有发生变化，但线框在切割磁感线3将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有()A磁通量的变化量 B磁通量的变化率C感应电流的大小 D流过导体横截面的电荷量解析插到闭合线圈中同样位置，磁通量的变化量相同，但用时不同，磁通量的变化率不同，由I感可知，I感不同，流过导体的横截面的电荷量q&

3、#183;t·tt，因、R不变，所以q与磁铁插入线圈的快慢无关答案AD知识点二法拉第电磁感应定律4法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合回路中感应电动势的大小()A跟穿过这一闭合回路的磁通量成正比B跟穿过这一闭合回路的磁感应强度成正比C跟穿过这一闭合回路的磁通量的变化率成正比D跟穿过这一闭合回路的磁通量的变化量成正比解析En，与t的比值就是磁通量的变化率，故只有C正确答案C5.一个矩形线圈，在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动，当线圈处于如图4-4-18所示位置时，此线圈()图4-4-18A磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最小B磁通量最大，磁通量变化率最大，感应电动势最大C磁通量

4、最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大D磁通量最小，磁通量变化率最小，感应电动势最小解析这时线圈平面与磁场方向平行，两边垂直切割磁感线，由EBLvsin 可知感应电动势最大，由E可知，此时磁通量的变化率最大，而此时的磁通量为零答案C6单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图4-4-19所示，则OD过程中()图4-4-19A线圈中O时刻感应电动势最大B线圈中D时刻感应电动势为零C线圈中D时刻感应电动势最大D线圈中O至D时间内平均感应电动势为0.4 V解析O至D时间内的平均感应电动势E V0.4 V由感应电动势的概念知，感应电动势的大小与磁通量的

5、大小和磁通量的改变量均无必然联系，仅由磁通量的变化率决定，而在t图象中，在数值上等于切线的斜率，由图象知，O点切线斜率最大，D点切线斜率最小为零，故A、B、D正确答案ABD知识点三导体切割磁感线的电动势7.一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中自由下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直如图4-4-20所示，则有()图4-4-20AUab0BUaUb，Uab保持不变CUaUb，Uab越来越大DUaUb，Uab越来越大解析ab棒向下运动时，可由右手定则判断，感应电动势方向为ab，所以UbUa，由UabEBlv及棒自由下落时v越来越大，可知Uab越来越大，故D选项正确答案D8.如图4-4-21所示，

6、PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45°角，E、F分别为PS和PQ的中点关于线框中的感应电流()图4-4-21A当E点经过边界MN时，感应电流最大B当P点经过边界MN时，感应电流最大C当F点经过边界MN时，感应电流最大D当Q点经过边界MN时，感应电流最大解析当P点经过边界MN时，有效切割长度最长，感应电动势最大，所以感应电流最大答案B9.如图4-4-22所示，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度v0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该

7、带电粒子可能()图4-4-22A带正电，速度方向向左 B带负电，速度方向向左C带正电，速度方向向右 D带负电，速度方向向右解析导线ab向右匀速运动，根据右手定则a点电势高，M板带上正电，N板带上负电，M、N板间电场方向向下，电荷在电场中，正电荷受电场力方向向下，负电荷受电场力方向向上，带电粒子要做匀速直线运动，正电荷受洛伦兹力方向必须向上，而负电荷受洛伦兹力方向必须向下，根据左手定则，正电荷速度方向必须向右，负电荷速度方向也必须向右，才符合题意答案CD10.如图4-4-23所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势E

8、与导体棒的位置x关系的图象是()图4-4-23解析由题图图象知任一x位置处，棒的长度l2，则感应电动势E2Bv.由数学知识可得出对应图象是A(或代入特殊值验证)答案A11.如图4-4-24所示，在匀强磁场中，MN、PQ是两条平行的金属导轨，而ab、cd为串接有电流表和电压表的两根金属棒，当两棒以相同速度向右运动时，正确的是()图4-4-24A电压表有读数，电流表有读数B电压表无读数，电流表无读数C电压表有读数，电流表无读数D电压表无读数，电流表有读数解析两棒以相同的速度向右运动，回路abcd的磁通量保持不变，所以回路中没有感应电流，故两表均无读数选项B正确答案B12.如图4-4-25所示，一金

9、属线框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，可能发生的情况是()图4-4-25A线框做加速运动，加速度agB线框做匀速运动C线框做减速运动D线框会反跳回原处解析由楞次定律的另一种表述知：感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动当线框下落进入磁场过程中，感应电流的磁场将阻碍线框进入磁场，这就说明进入磁场时产生的感应电流使线框受到向上的安培力设线框bc边长为L，整个线框电阻为R，进入磁场时速度大小为v，bc边进入磁场时感应电动势EBLv，线框中的电流I.受到向上的安培力FBIL.(1)如果Fmg，线框将匀速进入磁场(2)如果Fmg，线框将加速进入磁场，但随着速度的增大，F增大，加速度减小，因此进入磁场的过程是加速度逐渐减小的加速过程(3)如果Fmg，线框将减速进入磁场，但随着速度的减小，F减小，加速度将减小，线框做加速度减小的减速运动由此可见，线框进入磁场的运动特点是由其自由下落的高度h决定的(对于确定的线框)，A、B、C三种情况均有可能但D项所述情况绝不可能，因为线框进入磁场，才会受到向上的安培力，受到安培力是因为有电流，可见在磁场中已经有一部分机械能转化为电能，机械能不守恒，故线框