高中物理 第1章 電磁感應(yīng) 第4節(jié) 法拉第電磁感應(yīng)定律課后提能訓(xùn)練 粵教版選修3-2.doc

1、a法拉第電磁感應(yīng)定律(本欄目對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P7172)基礎(chǔ)鞏固一、選擇題(在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14題只有一項(xiàng)符合題目要求，第56題有多項(xiàng)符合題目要求)1物理學(xué)中的許多規(guī)律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，以下說(shuō)法不符合史實(shí)的是()A法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律B奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)C牛頓首先通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律D伽利略通過(guò)斜面理想實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持【答案】C【解析】法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，故A正確；奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，故B正確；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出引力常量，故C錯(cuò)誤；伽俐略通過(guò)斜面理

2、想實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，故D正確本題選不符合史實(shí)的，故選C.2穿過(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘減少2 Wb，則() A線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加2 VB線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減少2 VC線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變【答案】D【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)En12 V，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)定值，不隨時(shí)間變化，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確故選D.3關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是()A電源電動(dòng)勢(shì)就是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源C在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中沒(méi)有感應(yīng)電流就一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D電路中有電流就一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【答案】B【解析】電源電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)

3、電動(dòng)勢(shì)不等同，前者包含后者，故A錯(cuò)誤；有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，故B正確；有了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定有感應(yīng)電流，但若有感應(yīng)電流，則一定同時(shí)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤；電路中有電流就一定有電動(dòng)勢(shì)，但不一定是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)誤故選B.aa4穿過(guò)閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖所示下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的論述中正確的是()A圖中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B圖中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大C圖中回路0t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于在t1t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D圖中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小再變大【答案】D【解析】圖中磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤圖中磁通量隨時(shí)間t均

4、勻增大，圖象的斜率k不變，也就是說(shuō)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，故B錯(cuò)誤圖中回路在0t1時(shí)間內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化的圖象的斜率為k1，在t1t2時(shí)間內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化的圖象的斜率為k2，從圖象中發(fā)現(xiàn)k1的絕對(duì)值大于k2的，所以在0t1時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于在t1t2時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤圖中磁通量隨時(shí)間t變化的圖象的斜率先變小后變大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變小后變大，故D正確故選D.5關(guān)于電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的正確表述是()A穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為零的瞬間，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有可能很大B穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量越大，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量變化量越大，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大

5、D穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量變化率越大，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大【答案】AD【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律En得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化率成正比穿過(guò)導(dǎo)體框的磁通量為零的瞬間，但可能很大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能很大，故A正確；磁通量aa越大，但及不一定越大，故B錯(cuò)誤；磁通量變化越大，但不知磁通量的變化時(shí)間，故不一定越大，故C錯(cuò)誤；磁通量變化的快慢用表示，磁通量變化得快，則就大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，故D正確6如圖所示，用一根橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，把圓環(huán)右半部分置于均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為BB0kt(

6、k0)，ab為圓環(huán)的一條直徑，導(dǎo)線的電阻率為，以下說(shuō)法不正確的是() A圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)C圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D圖中a、b兩點(diǎn)間的電壓大小為kr2【答案】ABD【解析】由于磁場(chǎng)均勻增大，線圈中的磁通量變大，根據(jù)楞次定律可知線圈中電流為逆時(shí)針，同時(shí)為了阻礙磁通量的變化，線圈將有收縮的趨勢(shì)，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得電動(dòng)勢(shì)為E，回路中的電阻為R，所以電流為I，故C正確；ab兩端電壓為UabI，故D錯(cuò)誤本題選不正確的，故選ABD.二、非選擇題7如圖甲所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1.在線圈

7、中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì)求0至t1時(shí)間內(nèi)，甲乙(1)通過(guò)電阻R1上的電流大小和方向；(2)通過(guò)電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量aa【答案】(1)從b到a(2)【解析】(1)由圖象分析可知，0至t1時(shí)間內(nèi).由法拉第電磁感應(yīng)定律有EnnS，而Sr，由閉合電路歐姆定律有I1，聯(lián)立以上各式得，通過(guò)電阻R1上的電流大小I1，由楞次定律可判斷通過(guò)電阻R1上的電流方向從b到a.(2)通過(guò)電阻R1上的電量qI1t1，電阻R1上產(chǎn)生的熱量QIR1t1.8如圖所示，半徑為a的

8、圓形區(qū)域(圖中虛線)內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.2 T，半徑為b的金屬圓環(huán)與虛線圓同心、共面的放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a0.4 m、b0.6 m；金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為2 .一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均不計(jì)(1)若棒以v05 m/s的速率沿環(huán)面向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO的瞬間，MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流(2)撤去中間的金屬棒MN，將左面的半圓弧OL1O以MN為軸翻轉(zhuǎn)90，若此后B隨時(shí)間均勻變化，其變化率為 T/s，求燈L2的功率【答案】(1)0.8 V0.4 A(2)1.28102 W【解析】(1)棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO的瞬間，MN中的電動(dòng)

9、勢(shì)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，EB2av0.8 V，流經(jīng)L1的電流I0.4 A.(2)電路中的電動(dòng)勢(shì)為感生電動(dòng)勢(shì)，E0.32 V，燈L2的功率P22RL21.28102 W.aa能力提升9一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心，若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空()A由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下B由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下C沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上D沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【答案】AD10如圖所示，閉合圓環(huán)用質(zhì)量一定的銅線制成磁場(chǎng)與圓面垂直，磁

10、感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為，線圈中的感應(yīng)電流為I.若要使感應(yīng)電流減小，可采用下列何種辦法()A將導(dǎo)線拉長(zhǎng)，使線圈的面積增為原來(lái)的2倍B將導(dǎo)線縮短，使線圈的面積減為原來(lái)的C使線圈繞著任意一條直徑轉(zhuǎn)過(guò)60角放置D使磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率減為原來(lái)的【答案】CD11A、B兩環(huán)為同樣的導(dǎo)線繞成，半徑為r2 m的B環(huán)內(nèi)有如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)均勻減小，A環(huán)半徑R4 m，求：(1)A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為多少？(2)A、B環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為多少？【答案】(1)11(2)12【解析】(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律En，由于A、B兩環(huán)中磁通量相同，所以A、B兩環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EAEB11.(2)由電阻定律可知A、B兩環(huán)的電阻之比RARB21，所以A、B環(huán)中感應(yīng)電流之比IAIBRBRA12.aa12如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框，質(zhì)量為m，電阻為R，用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的磁場(chǎng)邊緣金屬框的上半部