物理選修32法拉第電磁感應(yīng)定律課時同步訓(xùn)練與答案

1、本資料來源于七（物理選修3-2）4.4法拉第電磁感應(yīng)定律課時同步訓(xùn)練與答案基礎(chǔ)達標：1、法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小 （ ）A.跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比B.跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強度成正比C.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比D.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比2、將一磁鐵緩慢地或迅速地插到閉合線圈中同樣位置處，不發(fā)生變化的物理量有 （ ）A.磁通量的變化率 B.感應(yīng)電流的大小C.消耗的機械功率 D.磁通量的變化量E.流過導(dǎo)體橫截面的電荷量3、恒定的勻強磁場中有一圓形閉合導(dǎo)線圈，線圈平面垂直于磁場方向，當線圈在磁場中做下列哪種運動時，線圈

2、中能產(chǎn)生感應(yīng)電流 （ ）A.線圈沿自身所在平面運動B.沿磁場方向運動C.線圈繞任意一直徑做勻速轉(zhuǎn)動D.線圈繞任意一直徑做變速轉(zhuǎn)動4、一個矩形線圈，在勻強磁場中繞一個固定軸做勻速運動，當線圈處于如圖所示位置時，此線圈 （ ）A.磁通量最大，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最小B.磁通量最大，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大C.磁通量最小，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大D.磁通量最小，磁通量變化率最小，感應(yīng)電動勢最小5、一個N匝的圓線圈，放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈平面跟磁感應(yīng)強度方向成30°角，磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，線圈導(dǎo)線規(guī)格不變.下列方法中可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是

3、（ ）A.將線圈匝數(shù)增加一倍 B.將線圈面積增加一倍C.將線圈半徑增加一倍 D.適當改變線圈的取向6、閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一閉合電路的下列哪個物理量成正比（ ）A、磁通量 B、磁感應(yīng)強度 C、磁通量的變化率 D、磁通量的變化量7、穿過一個單匝數(shù)線圈的磁通量，始終為每秒鐘均勻地增加2 Wb，則（ ）A、線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘增大2 VB、線圈中的感應(yīng)電動勢每秒鐘減小2 VC、線圈中的感應(yīng)電動勢始終為2 VD、線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢8、如圖1所示，矩形金屬框置于勻強磁場中，ef為一導(dǎo)體棒，可在ab和cd間滑動并接觸良好；設(shè)磁感應(yīng)強度為B，ef長為L，在t時間內(nèi)向左勻速滑過距

4、離d，由電磁感應(yīng)定律E=n可知，下列說法正確的是（ ）圖1A、當ef向左滑動時，左側(cè)面積減少L·d,右側(cè)面積增加L·d，因此E=2BLd/tB、當ef向左滑動時，左側(cè)面積減小L·d，右側(cè)面積增大L·d，互相抵消，因此E=0C、在公式E=n中，在切割情況下，=B·S，S應(yīng)是導(dǎo)線切割掃過的面積，因此E=BLd/tD、在切割的情況下，只能用E=BLv計算，不能用E=n計算9、在南極上空離地面較近處，有一根與地面平行的直導(dǎo)線，現(xiàn)讓直導(dǎo)線由靜止自由下落，在下落過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（ ）A、增大 B、減小 C、不變 D、無法判斷10、一個200匝、面積

5、為20 cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強度在0.05 s內(nèi)由0.1 T增加到0.5 T.在此過程中穿過線圈的磁通量的變化是_ Wb；磁通量的平均變化率是_ Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動勢的大小是_ V.能力提升：11、如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，將一個水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設(shè)運動的整個過程中棒的取向不變且不計空氣阻力，則金屬棒在運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小將 （ ）A.越來越大B.越來越小C.保持不變D.無法確定12、如圖所示，C是一只電容器，先用外力使金屬桿ab貼著水平平行金屬導(dǎo)軌在勻強磁場中沿垂直磁場方向運動，到有一定

6、速度時突然撤銷外力.不計摩擦，則ab以后的運動情況可能是（ ）A.減速運動到停止 B.來回往復(fù)運動C.勻速運動 D.加速運動13、 粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖4-3-12所示，則在移出過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是（ ）14、一個面積S=4×10-2 m2、匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（ ）A、在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于-0.0

7、8 Wb/sB、在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零C、在開始的2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于-0.08 VD、在第3 s末線圈中的感應(yīng)電動勢等于零15、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3 s時間拉出，外力做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則（ ）A、W1<W2,q1<q2 B、W1<W2,q1=q2C、W1>W2,q1=q2 D、W1>W2,q1>q216、如圖所示，半徑為r的n匝線圈套在邊長為L的正方形a

8、bcd之外，勻強磁場局限在正方形區(qū)域內(nèi)且垂直穿過正方形面積.當磁感應(yīng)強度以B/t的變化率均勻變化時，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小為_.17、在圖中，EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計，R為電阻器，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動的導(dǎo)體橫桿.有均勻磁場垂直于導(dǎo)軌平面.若用I1和I2分別表示圖中該處導(dǎo)線中的電流，則當橫桿AB（ ）A、勻速滑動時，I1=0，I2=0 B、勻速滑動時，I10,I20C、加速滑動時，I1=0,I2=0 D、加速滑動時，I10,I2018、如圖4-3-10所示，在光滑的絕緣水平面上，一個半徑為10 cm、電阻為1.0 、質(zhì)量為0.1 kg的金屬環(huán)以10 m/s的

9、速度沖入一有界磁場，磁感應(yīng)強度為B=0.5 T.經(jīng)過一段時間后，圓環(huán)恰好有一半進入磁場，該過程產(chǎn)生了3.2 J的電熱，則此時圓環(huán)的瞬時速度為_m/s；瞬時加速度為_ m/s2.19、如圖所示，接有燈泡L的平行金屬導(dǎo)軌水平放置在勻強磁場中，一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并做往復(fù)運動，其運動情況與彈簧振子做簡諧運動的情況相同.圖中O位置對應(yīng)于彈簧振子的平衡位置，P、Q兩位置對應(yīng)于彈簧振子的最大位移處.若兩導(dǎo)軌的電阻不計，則（ ）A、桿由O到P的過程中，電路中電流變大B、桿由P到Q的過程中，電路中電流一直變大C、桿通過O處時，電路中電流方向?qū)l(fā)生改變D、桿通過O處時，電路中電流最大20、如圖4-3-14所

10、示，半徑為R的圓形導(dǎo)軌處在垂直于圓平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向內(nèi).一根長度略大于導(dǎo)軌直徑的導(dǎo)體棒MN以速率v在圓導(dǎo)軌上從左端滑到右端，電路中的定值電阻為r，其余電阻不計.導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)軌接觸良好.求： (1)、在滑動過程中通過電阻r的電流的平均值；(2)、MN從左端到右端的整個過程中，通過r的電荷量；(3)、當MN通過圓導(dǎo)軌中心時，通過r的電流是多大？21、如圖所示，兩根平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面，兩導(dǎo)軌間距為L，左端連一電阻R，右端連一電容器C，其余電阻不計。長為2L的導(dǎo)體棒ab與從圖中實線位置開始，以a為圓心沿順時針

11、方向的角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)90°的過程中，通過電阻R的電荷量為多少？22如圖所示，水平放置的導(dǎo)體框架，寬L=0.50 m，接有電阻R=0.20 ，勻強磁場垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強度B=0.40 T.一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動，框架和導(dǎo)體ab的電阻均不計.當ab以v=4.0 m/s的速度向右勻速滑動時，求：（1）ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大??；（2）維持導(dǎo)體棒ab做勻速運動的外力F的大小；（3）若將外力F突然減小到F，簡要論述導(dǎo)體ab以后的運動情況.23、如圖4-3-18所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有一個面積為S的矩形線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO以

12、角速度勻速轉(zhuǎn)動.（1）穿過線框平面磁通量的變化率何時最大？最大值為多少？（2）當線框由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中，平均感應(yīng)電動勢為多大？（3）線框由圖示位置轉(zhuǎn)到60°時瞬時感應(yīng)電動勢為多大？24、橫截面積S=0.2 m2、n=100匝的圓形線圈A處在如圖所示的磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度變化率為0.02 T/s.開始時S未閉合，R1=4 ，R2=6，C=30 F，線圈內(nèi)阻不計，求：（1）閉合S后，通過R2的電流的大?。唬?）閉合S后一段時間又斷開，問S斷開后通過R2的電荷量是多少?參考答案：1、 C 2、 DE3、 CD4、 C5、 CD6、 C7、 C8、C 9、C 10、磁通量的

13、變化量是由磁場的變化引起的，所以=BSsin=（0.5-0.1）×20×10-4×0.5 Wb=4×10-4 Wb磁通量的變化率=Wb/s=8×10-3 Wb/s感應(yīng)電動勢E=n=200×8×10-3 V=1.6 V.答案：4×10-4 8×10-3 1.611、C12、C13、B 14、A 15、C16、nL217、D18、根據(jù)能量守恒定律，動能的減少等于產(chǎn)生的電熱，即 mv2-mv12=E熱，代入數(shù)據(jù)解得：v1=6 m/s.此時切割磁感線的有效長度為圓環(huán)直徑，故瞬時電動勢為E=Blv1，瞬時電流I=，

14、安培力F=BIl，瞬時加速度為a=，整理得：a=0.6 m/s2. 19、D20、思路解析：導(dǎo)體棒從左向右滑動的過程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，對電阻r供電.(1)、計算平均電流，應(yīng)該用法拉第電磁感應(yīng)定律，先求出平均感應(yīng)電動勢.整個過程磁通量的變化為=BS=BR2，所用的時間t=，代入公式E=，平均電流為I=.(2)、電荷量的運算應(yīng)該用平均電流，q=It=.(3)、當MN通過圓形導(dǎo)軌中心時，切割磁感線的有效長度最大，l=2R，根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢公式E=Blv得：E=B·2Rv，此時通過r的電流為I=.答案：(1) (2) (3)21、思路解析：以a為圓心轉(zhuǎn)動90

15、6;的過程可分為兩個階段，第一階段是導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸的過程；第二階段是導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動60°以后b端離開導(dǎo)軌以后.第一階段導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因為切割磁感線的有效長度發(fā)生變化，所以電動勢是改變的，該過程中通過電阻R的電荷量可用平均電動勢來求出.該過程中相當于電源的導(dǎo)體棒給電容器C充電.平均電動勢E1=，=BS=BL2，通過R的電荷量q1= t=.第二階段，電容器要對電阻放電，電容器的電荷量完全通過電阻放完.電容器充電的最大電壓為E2=B（2L）2，此時電容器的充電電荷量為q2=CE2=2BL2C.整個過程通過電阻的總的電荷量為Q=q1+q2=+2BL2C.答案：+2BL2C22、 (1)E=0.