高二物理 達標訓(xùn)練（2、法拉第電磁感應(yīng)定律—感應(yīng)電動勢的大小）(有解析) 大綱人教版

1、高二物理 達標訓(xùn)練（2、法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動勢的大?。?有解析) 大綱人教版基礎(chǔ)·鞏固 1.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)體橫截面的電荷量解析：插到閉合線圈中同樣位置，磁通量的變化量相同，磁通量的變化率不同，由可知，I感不同，消耗的機械功率也不同，流過導(dǎo)體的橫截面的電荷量，因、R不變，所以q與磁鐵插入線圈的快慢無關(guān).答案：DE2.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，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流（）A.線圈沿自

2、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)動解析：無論線圈繞哪一處直徑怎樣轉(zhuǎn)動，都會導(dǎo)致磁通量的變化，從而引起感應(yīng)電動勢，又因是閉合導(dǎo)體線圈，故產(chǎn)生感應(yīng)電流.答案：CD3.一個矩形線圈，在勻強磁場中繞一個固定軸做勻速運動，當線圈處于如圖16-2-14所示位置時，此線圈（）圖16-2-14A.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)電動勢最小解析：這時線圈平面與磁場方向平行，磁通量為零，磁通量的變化率最大.答案：

3、C4.一個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（）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解析：A、B /中的E雖變大一倍，但線圈電阻也相應(yīng)發(fā)生變化.答案：CD綜合·應(yīng)用 5.如圖16-2-15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，到有一定速度時突然撤去外力.不計摩擦，則ab以后的運動情況可能是（）圖16-2-15A.減速運動到停止 B.來

4、回往復(fù)運動C.勻速運動 D.加速運動解析：當ab達到速度v時，ab中感應(yīng)電動勢E=BLv，此時，電容器已被充電的兩板間電勢差U=E=BLv，外力撤銷瞬間，ab速度仍為v，則棒中感應(yīng)電動勢仍為E=BLv.電容器帶電荷量未變時，兩極板間電勢差為U=BLv，則a端與電容器上板間，b端與電容器下板間電勢差均為零，回路中沒有充放電電流，所以ab將以速度v做勻速運動，不發(fā)生任何能量的轉(zhuǎn)化.答案：C6.(全國理綜)如圖16-2-16，在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aOb（在紙面內(nèi)），磁場方向垂直紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于Oa、Ob放置.保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電

5、阻不計.現(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程：以速率v移動d，使它與Ob的距離增大一倍；再以速率v移動c，使它與Oa的距離減小一半；然后，再以速率2v移動c，使它回到原處；最后以速率2v移動d，使它也回到原處.設(shè)上述四個過程中通過電阻R的電荷量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4，則（）圖16-2-16A.Q1Q2Q3Q4 B.Q1Q22Q32Q4C.2Q12Q2Q3Q4 D.Q1Q2Q3Q4解析：由可知，在四種移動情況下變化的面積是相同的，則磁通量的變化相同，跟移動的速度無關(guān)，跟移動的時間也無關(guān)，所以A選項正確答案：A7.(四川理綜)如圖16-2-17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

6、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（）圖16-2-17A.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，電路中電流最大解析：E感=Blv,，導(dǎo)體桿從O到P，速度減小，電流減小，A選項錯誤.當導(dǎo)體桿從P運動到O再運動到Q，速度先增加再減小，在平衡位置O處速度最大，電流先增大再減小，B選項錯誤，D選項正確.桿通過O處時，速度方向不變，電流方向也不變，C選項錯誤.答案：D8.如

7、圖16-2-18所示，在勻強磁場中，有一接有電容器的導(dǎo)線回路，已知C=30 F，L 1=5 cm，L 2=8 cm，磁場以5×10 -2T/S的速率均勻增強，則電容器C所帶的電荷量為_C 圖16-2-18 圖16-2-19解析：電容器兩板間的電勢差即為線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，電容器的帶電荷量為：Q=CE=3×10-5×5×10 -2×5×8×10-4C=6×10-9C.答案：6×10-99.如圖16-2-19所示，有一彎成角的光滑金屬導(dǎo)軌POQ，水平放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直

8、.有一金屬棒MN與導(dǎo)軌的OQ邊垂直放置，當金屬棒從O點開始以加速度a向右運動t秒時，棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動勢是多解析：由于導(dǎo)軌的夾角為，開始運動t秒時，金屬棒切割磁感線的有效長度為：L=stan=at2tan即金屬棒運動t秒時，棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成的回路中的感應(yīng)電動勢是E=Ba2t3tan.10.如圖16-2-20所示，矩形線圈的匝數(shù)n=100匝，ab邊的邊長L1=0.4m，bc邊的邊長L2=0.2 m，在磁感應(yīng)強度B=0.1 T的勻強磁場中繞OO以角速度=100 Rad/S勻速轉(zhuǎn)動.（1）從圖示位置開始，轉(zhuǎn)過180°的過程中，線圈中的平均電動勢多大?（2）若線圈閉合，回路的總電

9、阻R=40 ，則此過程中通過線圈導(dǎo)線某一截面的電荷量為多少?圖16-2-20解析：（1）在轉(zhuǎn)過180°的過程中，磁通量的變化量為=2BS=2BL1L2，所用的時間.由法拉第電磁感應(yīng)定律得這一過程中的平均電動勢為：E=n=100×2×0.1×0.4×0.2×V=160 V.（2）這一過程通過導(dǎo)體某一截面的電荷量為：.11.(北京理綜) 磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用.圖16-2-21是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成.如圖16-2-22所示，通道尺寸a2.0 m、b0.15

10、 m、c0.10 m.工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B8.0 T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板間的電壓U99.6 V；海水沿y軸方向流過通道.已知海水的電阻率0.20·m. 圖16-2-21 圖16-2-22（1）船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；（2）船以vS5.0 m/S的速度勻速前進.若以船為參考系，海水以5.0 m/S的速率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd8.0 m/S.求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢U感；（3）船行駛時，通道中海水兩側(cè)的電壓按UUU感計算，海水受到電磁力的80可以轉(zhuǎn)化為對船的推力.當船以vS5.0 m