2019-2020年高中物理 第1章第2節(jié)感應(yīng)電動勢與電磁感應(yīng)定律檢測試題 魯科版選修3-21.(xx大慶高二期末)關(guān)于感應(yīng)電動勢大小的下列說法中正確的是()A線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大B線圈中磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大C線圈放在磁感強(qiáng)度越強(qiáng)的地方，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定越大D線圈中磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大解析：選D.感應(yīng)電動勢的大小由磁通量變化的快慢決定，與磁通量的大小，磁通量變化的大小及磁場的強(qiáng)弱無關(guān)，A、B、C錯誤，D正確2.如圖所示，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動到MN的過程中，棒上感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是()解析：選A.金屬棒在到達(dá)勻強(qiáng)磁場之前，閉合回路的磁通量為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢金屬棒在磁場中運(yùn)動時，勻速切割磁感線，并且切割的有效長度也不變，由公式EBLv知，此段時間內(nèi)感應(yīng)電動勢為定值金屬棒離開磁場后，閉合回路的磁通量變?yōu)榱悖瑹o感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，選項A正確3.在理解法拉第電磁感應(yīng)定律En及其改寫式EnS，EnB的基礎(chǔ)上，下列敘述不正確的是()A對給定的線圈，感應(yīng)電動勢的大小跟磁通量的變化率成正比B對給定的線圈，感應(yīng)電動勢的大小跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量B成正比C對給定的磁場，感應(yīng)電動勢的大小跟面積的變化率成正比D三個計算式計算出的感應(yīng)電動勢都是t時間內(nèi)的平均值解析：選B.電路中感應(yīng)電動勢的大小與穿過這一電路的磁通量的變化率成正比利用法拉第電磁感應(yīng)定律便可判斷選項A、C、D正確故選B.4.(xx亳州高二期末)穿過一個內(nèi)阻為1 的10匝閉合線圈的磁通量每秒均勻減少2 Wb，則線圈中()A感應(yīng)電動勢每秒增加2 V B感應(yīng)電動勢每秒減少2 VC磁通量的變化率為2 Wb/sD感應(yīng)電流為2 A解析：選C.磁通量的變化率2 Wb/s，C正確由En得E102 V20 V，感應(yīng)電動勢不變，A、B錯誤由I得I A20 A，D錯誤. 5.如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n1000，線圈面積S200 cm2，線圈的電阻r1 ，線圈外接一個阻值R4 的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示求：(1)前4 s內(nèi)的感應(yīng)電動勢；(2)前4 s內(nèi)通過R的電荷量解析：(1)由圖象可知前4 s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率 T/s0.05 T/s4 s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢EnS10000.020.05 V1 V.(2)電路中的平均感應(yīng)電流I，qIt，又因為En，所以qn1000 C0.8 C.答案：(1)1 V(2)0.8 C一、選擇題1.由法拉第電磁感應(yīng)定律知(設(shè)回路的總電阻一定)()A穿過閉合電路的磁通量最大時，回路中的感應(yīng)電流最大B穿過閉合電路的磁通量為零時，回路中的感應(yīng)電流一定為零C穿過閉合電路的磁通量變化量越大，回路中的感應(yīng)電流越大D穿過閉合電路的磁通量變化越快，回路中的感應(yīng)電流越大解析：選D.回路中感應(yīng)電流的大小，在回路總電阻一定的情況下，與回路中感應(yīng)電動勢大小成正比，而感應(yīng)電動勢大小由磁通量變化快慢決定，與磁通量大小和變化量無關(guān)2.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放有一平面與磁場方向垂直的金屬線圈abcd，在下列敘述中正確的是()A當(dāng)線圈沿磁場方向平動過程中，線圈中無感應(yīng)電動勢，無感應(yīng)電流B當(dāng)線圈沿垂直磁場方向平動過程中，線圈中有感應(yīng)電動勢，有感應(yīng)電流C當(dāng)線圈以bc為軸轉(zhuǎn)動時，線圈中有感應(yīng)電動勢，有感應(yīng)電流D當(dāng)線圈以cd為軸轉(zhuǎn)動時，線圈中無感應(yīng)電動勢，無感應(yīng)電流解析：選AC.線圈沿磁場方向平動時，磁通量不變，也沒有邊切割磁感線，所以既沒有感應(yīng)電動勢，也沒有感應(yīng)電流，A正確線圈沿垂直磁場方向平動時，磁通量不變，無感應(yīng)電流，但有兩條邊切割磁感線，有感應(yīng)電動勢，B錯誤不管線圈繞哪條邊轉(zhuǎn)動，磁通量變化，既有感應(yīng)電動勢，又有感應(yīng)電流，C正確，D錯誤3.(xx贛州高二期末)如圖所示，矩形線框abcd的ad和bc的中點(diǎn)M、N之間連接一電壓表，整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與線框平面垂直，當(dāng)線框向右勻速平動時，以下說法不正確的是()A穿過線框的磁通量不變化，MN間無感應(yīng)電動勢BMN不產(chǎn)生電動勢，所以MN間無電勢差CMN間有電勢差，所以電壓表有讀數(shù)D因為無電流通過電壓表，所以電壓表無讀數(shù)解析：選ABC.穿過線框的磁通量不變化，所以無感應(yīng)電流，因此電壓表無讀數(shù)，C錯誤，D正確MN切割磁感線，所以MN產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，MN間有電勢差，A、B錯誤. 4.(xx東北師大附中高二期末)如圖所示，用同樣的導(dǎo)線制成的兩閉合線圈A、B，匝數(shù)均為20匝，半徑rA2rB，在線圈B所圍區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場，則線圈A、B中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢之比EAEB和兩線圈中感應(yīng)電流之比IAIB分別為()A11，12B11，11C12，12 D12，11解析：選A.由En知，EAEB，即EAEB11.又rArB，所以電阻RA2RB，由I知IAIB，即IAIB12，A正確5.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設(shè)在整個過程中棒的方向不變且不計空氣阻力，則在金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小變化情況是()A越來越大 B越來越小C保持不變 D無法判斷解析：選C.棒ab水平拋出后，其速度越來越大，但只有水平分速度v0切割磁感線產(chǎn)生電動勢，故EBlv0保持不變6.(xx福鼎中學(xué)高二期末)閉合線圈的匝數(shù)為n，每匝線圈面積為S，總電阻為R，在t時間內(nèi)穿過每匝線圈的磁通量變化為，則通過導(dǎo)線某一截面的電荷量為()A. B.RC. D.解析：選C.感應(yīng)電動勢En，感應(yīng)電流I，則通過某一截面的電荷量qIt，C正確7.如圖所示，平行導(dǎo)軌間距為d，其左端接一個電阻R.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在平面一根金屬棒與導(dǎo)軌成角放置，金屬棒與導(dǎo)軌的電阻均不計當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在導(dǎo)軌上滑行時，通過電阻R的電流強(qiáng)度是()A. B.C. D.解析：選B.金屬棒MN垂直于磁場放置，運(yùn)動速度v與棒垂直，且vB，即已構(gòu)成兩兩互相垂直關(guān)系，MN接入導(dǎo)軌間的長度為，所以EBlv，I，故選項B正確8.在圖中，EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計，R為電阻，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動的導(dǎo)體橫桿整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中若用I1和I2分別表示圖中該處導(dǎo)線中的電流，則當(dāng)橫桿AB()A勻速滑動時，I10，I20B勻速滑動時，I10，I20C加速滑動時，I10，I20D加速滑動時，I10，I20解析：選AD.當(dāng)橫桿AB勻速運(yùn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EBlv為一定值則I1也為一定值，又此時路端電壓UI1R也是定值，故電容器帶電荷量QCU保持不變，則I20，當(dāng)橫桿加速運(yùn)動時，E不斷增大，電容器不斷充電，故I10，I20.如圖所示，導(dǎo)體棒AB的長為2R，繞O點(diǎn)以角速度勻速轉(zhuǎn)動，OB為R，且O、B、A三點(diǎn)在一條直線上，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場充滿轉(zhuǎn)動平面且與轉(zhuǎn)動平面垂直，那么AB兩端的電勢差為()A.BR2 B2BR2C4BR2 D6BR2解析：選C.A點(diǎn)線速度vA3R，B點(diǎn)線速度vBR，AB棒切割磁感線的平均速度v2R，由EBlv得，AB兩端的電勢差為EB2Rv4BR2，C正確如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比為R1R221，且是由粗細(xì)相同的同種材料的導(dǎo)線構(gòu)成，連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終以恒定的變化率變化，那么，只有a環(huán)置于磁場中和只有b環(huán)置于磁場中兩種情況下，A、B兩點(diǎn)的電勢差大小之比為()A11 B21C31 D41解析：選B.設(shè)b環(huán)的面積為S，由題可知a環(huán)的面積為4S，設(shè)b環(huán)的電阻為R，則a環(huán)的電阻為2R.當(dāng)a環(huán)置于磁場中時，a環(huán)等效為內(nèi)電路，b環(huán)等效為外電路，A、B兩點(diǎn)的電壓為路端電壓，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律得E，UAB當(dāng)b環(huán)置于磁場中時EUAB所以UABUAB21，B正確二、非選擇題(xx東營高二檢測)如圖甲所示的螺線管，匝數(shù)n1500匝，橫截面積S20 cm2.電阻r1.5 ，與螺線管串聯(lián)的外電阻R13.5 ，R225 ，方向向右穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化，試計算電阻R2的電功率和a、b兩點(diǎn)的電勢差解析：螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢EnS6 V，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路中的電流大小I0.2 A，電阻R2上消耗的電功率大小PI2R21 W，a、b兩點(diǎn)間的電勢差UI(R1R2)5.7 V.答案：1 W5.7 V如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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)在線框由圖示位置轉(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？解析：(1)線框平面與磁感線平行時，磁通量的變化率最大，Em2BlabBS.(2)由題圖所示位置轉(zhuǎn)過60的過程中，磁通量變化量BSBScos60BS.所以E.(3)瞬時感應(yīng)電動勢為：E2Blabvabsin60BS.答案：(1)線框平面與磁感線平行時磁通量的變化率最大BS(2)(3)BS