物理選修32法拉第電磁感應(yīng)定律課時(shí)同步訓(xùn)練與答案

1、本資料來(lái)源于七（物理選修3-2）4.4法拉第電磁感應(yīng)定律課時(shí)同步訓(xùn)練與答案基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)：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(dòng)勢(shì)的大小 （ ）A.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁通量成正比B.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比C.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁通量的變化率成正比D.跟穿過(guò)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(jī)械功率 D.磁通量的變化量E.流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量3、恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一圓形閉合導(dǎo)線圈，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈

2、中能產(chǎn)生感應(yīng)電流 （ ）A.線圈沿自身所在平面運(yùn)動(dòng)B.沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)C.線圈繞任意一直徑做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)D.線圈繞任意一直徑做變速轉(zhuǎn)動(dòng)4、一個(gè)矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞一個(gè)固定軸做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線圈處于如圖所示位置時(shí)，此線圈 （ ）A.磁通量最大，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小B.磁通量最大，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.磁通量最小，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.磁通量最小，磁通量變化率最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小5、一個(gè)N匝的圓線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)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(dāng)改變線圈的取向6、閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一閉合電路的下列哪個(gè)物理量成正比（ ）A、磁通量 B、磁感應(yīng)強(qiáng)度 C、磁通量的變化率 D、磁通量的變化量7、穿過(guò)一個(gè)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(dòng)勢(shì)每秒鐘增大2 VB、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘減小2 VC、線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)始終為2 VD、線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)8、如圖1所示，矩形金屬框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ef為一導(dǎo)體棒，可在ab和cd間滑動(dòng)并接觸良好；設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ef長(zhǎng)為L(zhǎng)，在t時(shí)間內(nèi)向左勻速滑過(guò)距

4、離d，由電磁感應(yīng)定律E=n可知，下列說(shuō)法正確的是（ ）圖1A、當(dāng)ef向左滑動(dòng)時(shí)，左側(cè)面積減少L·d,右側(cè)面積增加L·d，因此E=2BLd/tB、當(dāng)ef向左滑動(dòng)時(shí)，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(guò)的面積，因此E=BLd/tD、在切割的情況下，只能用E=BLv計(jì)算，不能用E=n計(jì)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(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（ ）A、增大 B、減小 C、不變 D、無(wú)法判斷10、一個(gè)200匝、面積

5、為20 cm2的線圈，放在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05 s內(nèi)由0.1 T增加到0.5 T.在此過(guò)程中穿過(guò)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(dòng)勢(shì)的大小是_ V.能力提升：11、如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一個(gè)水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中棒的取向不變且不計(jì)空氣阻力，則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將 （ ）A.越來(lái)越大B.越來(lái)越小C.保持不變D.無(wú)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(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，到有一定

6、速度時(shí)突然撤銷外力.不計(jì)摩擦，則ab以后的運(yùn)動(dòng)情況可能是（ ）A.減速運(yùn)動(dòng)到停止 B.來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.勻速運(yùn)動(dòng) D.加速運(yùn)動(dòng)13、 粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)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(gè)不同方向平移出磁場(chǎng)，如圖4-3-12所示，則在移出過(guò)程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值最大的是（ ）14、一個(gè)面積S=4×10-2 m2、匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（ ）A、在開(kāi)始的2 s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量變化率等于-0.0

7、8 Wb/sB、在開(kāi)始的2 s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量等于零C、在開(kāi)始的2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于-0.08 VD、在第3 s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零15、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第一次用0.3 s時(shí)間拉出，外力做的功為W1，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9 s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過(guò)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(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形a

8、bcd之外，勻強(qiáng)磁場(chǎng)局限在正方形區(qū)域內(nèi)且垂直穿過(guò)正方形面積.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度以B/t的變化率均勻變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi).17、在圖中，EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻可不計(jì)，R為電阻器，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動(dòng)的導(dǎo)體橫桿.有均勻磁場(chǎng)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(dāng)橫桿AB（ ）A、勻速滑動(dòng)時(shí)，I1=0，I2=0 B、勻速滑動(dòng)時(shí)，I10,I20C、加速滑動(dòng)時(shí)，I1=0,I2=0 D、加速滑動(dòng)時(shí)，I10,I2018、如圖4-3-10所示，在光滑的絕緣水平面上，一個(gè)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(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5 T.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，圓環(huán)恰好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)，該過(guò)程產(chǎn)生了3.2 J的電熱，則此時(shí)圓環(huán)的瞬時(shí)速度為_(kāi)m/s；瞬時(shí)加速度為_(kāi) 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(qiáng)磁場(chǎng)中，一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況與彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的情況相同.圖中O位置對(duì)應(yīng)于彈簧振子的平衡位置，P、Q兩位置對(duì)應(yīng)于彈簧振子的最大位移處.若兩導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，則（ ）A、桿由O到P的過(guò)程中，電路中電流變大B、桿由P到Q的過(guò)程中，電路中電流一直變大C、桿通過(guò)O處時(shí)，電路中電流方向?qū)l(fā)生改變D、桿通過(guò)O處時(shí)，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(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向內(nèi).一根長(zhǎng)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(jì).導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)軌接觸良好.求： (1)、在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電阻r的電流的平均值；(2)、MN從左端到右端的整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)r的電荷量；(3)、當(dāng)MN通過(guò)圓導(dǎo)軌中心時(shí)，通過(guò)r的電流是多大？21、如圖所示，兩根平行且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，左端連一電阻R，右端連一電容器C，其余電阻不計(jì)。長(zhǎng)為2L的導(dǎo)體棒ab與從圖中實(shí)線位置開(kāi)始，以a為圓心沿順時(shí)針

11、方向的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，通過(guò)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(qiáng)磁場(chǎng)垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T.一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無(wú)摩擦地在框架上滑動(dòng)，框架和導(dǎo)體ab的電阻均不計(jì).當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：（1）ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大??；（2）維持導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大小；（3）若將外力F突然減小到F，簡(jiǎn)要論述導(dǎo)體ab以后的運(yùn)動(dòng)情況.23、如圖4-3-18所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)面積為S的矩形線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO以

12、角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).（1）穿過(guò)線框平面磁通量的變化率何時(shí)最大？最大值為多少？（2）當(dāng)線框由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？（3）線框由圖示位置轉(zhuǎn)到60°時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為0.02 T/s.開(kāi)始時(shí)S未閉合，R1=4 ，R2=6，C=30 F，線圈內(nèi)阻不計(jì)，求：（1）閉合S后，通過(guò)R2的電流的大??；（2）閉合S后一段時(shí)間又?jǐn)嚅_(kāi)，問(wèn)S斷開(kāi)后通過(guò)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(chǎng)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(dòng)勢(shì)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(dòng)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(shí)切割磁感線的有效長(zhǎng)度為圓環(huán)直徑，故瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為E=Blv1，瞬時(shí)電流I=，

14、安培力F=BIl，瞬時(shí)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(dòng)的過(guò)程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)電阻r供電.(1)、計(jì)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(dòng)勢(shì).整個(gè)過(guò)程磁通量的變化為=BS=BR2，所用的時(shí)間t=，代入公式E=，平均電流為I=.(2)、電荷量的運(yùn)算應(yīng)該用平均電流，q=It=.(3)、當(dāng)MN通過(guò)圓形導(dǎo)軌中心時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度最大，l=2R，根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)公式E=Blv得：E=B·2Rv，此時(shí)通過(guò)r的電流為I=.答案：(1) (2) (3)21、思路解析：以a為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)90

15、6;的過(guò)程可分為兩個(gè)階段，第一階段是導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸的過(guò)程；第二階段是導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動(dòng)60°以后b端離開(kāi)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(dòng)勢(shì)，因?yàn)榍懈畲鸥芯€的有效長(zhǎng)度發(fā)生變化，所以電動(dòng)勢(shì)是改變的，該過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量可用平均電動(dòng)勢(shì)來(lái)求出.該過(guò)程中相當(dāng)于電源的導(dǎo)體棒給電容器C充電.平均電動(dòng)勢(shì)E1=，=BS=BL2，通過(guò)R的電荷量q1= t=.第二階段，電容器要對(duì)電阻放電，電容器的電荷量完全通過(guò)電阻放完.電容器充電的最大電壓為E2=B（2L）2，此時(shí)電容器的充電電荷量為q2=CE2=2BL2C.整個(gè)過(guò)程通過(guò)電阻的總的電荷量為Q=q1+q2=+2BL2C.答案：+2BL2C22、 (1)E=0.