2019-2020年高中物理 1.2 感應(yīng)電動勢與電磁感應(yīng)定律知能優(yōu)化訓練 魯科版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 1.2 感應(yīng)電動勢與電磁感應(yīng)定律知能優(yōu)化訓練 魯科版選修3-21關(guān)于感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢的關(guān)系，下列敘述中正確的是()A電路中有感應(yīng)電流，不一定有感應(yīng)電動勢B電路中有感應(yīng)電動勢，不一定有感應(yīng)電流C兩個不同電路中，感應(yīng)電動勢大的其感應(yīng)電流也大D兩個不同電路中，感應(yīng)電流大的其感應(yīng)電動勢也大解析：選B.有感應(yīng)電流則磁通量一定變化，因此一定有感應(yīng)電動勢，選項A錯誤；電路中有感應(yīng)電動勢，若電路不閉合，則無感應(yīng)電流，故B項正確；兩個不同電路，總阻值不一定相等，由I，當E大時，若總阻值Rr很大，則電流I可能較小，故C、D兩項均錯2在如圖128所示的幾種情況中，金屬導體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為Blv的是()圖128A乙和丁B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁 D只有乙解析：選B.甲、乙、丁三圖中，B、v、l兩兩垂直，且l為有效切割長度，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢都為EBlv，丙圖中EBlv sin.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如圖129所示，平行導軌間距為d，其左端接一個電阻R.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于平行金屬導軌所在平面一根金屬棒與導軌成角放置，金屬棒與導軌的電阻均不計當金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在導軌上滑行時，通過電阻R的電流強度是()圖129A. B.C. D.解析：選D.金屬棒MN垂直于磁場放置，運動速度v與棒垂直，且vB，即已構(gòu)成兩兩互相垂直關(guān)系，MN接入導軌間的長度為，所以EBlv，I，故選項D正確5(xx年廈門高二月考)如圖1210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磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖1210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的電荷量圖1210解析：(1)由圖象可知前4 s內(nèi)磁感應(yīng)強度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，qt，又因為En，所以qn1 000 C0.8 C.答案：(1)1 V(2)0.8 C一、單項選擇題1決定閉合電路中感應(yīng)電動勢大小的因素是()A磁通量B磁感應(yīng)強度C磁通量的變化率 D磁通量的變化量解析：選C.根據(jù)電磁感應(yīng)定律En，可知C正確2當線圈中的磁通量發(fā)生變化時，則以下說法不正確的是()A線圈中一定有感應(yīng)電流B線圈中一定有感應(yīng)電動勢C感應(yīng)電動勢與線圈中的電阻無關(guān)D若有感應(yīng)電流，其大小一定跟線圈電阻有關(guān)解析：選A.感應(yīng)電動勢與線圈是否閉合無關(guān)，它正比于磁通量的變化率；感應(yīng)電流則一定強調(diào)線圈閉合，它的大小跟感應(yīng)電動勢成正比，跟線圈電阻成反比所以選項B、C、D正確，選項A錯誤3將一磁鐵緩慢或者迅速地插到閉合線圈中的同一位置處，不發(fā)生變化的物理量是()磁通量的變化量磁通量的變化率感應(yīng)電流的大小流過導體橫截面的電荷量A BC D解析：選B.將磁鐵插到同一位置，磁通量的變化量相同，而用時不同，所以磁通量的變化率不同，感應(yīng)電動勢的大小不同，感應(yīng)電流的大小不同，由qIttt可知流過導體橫截面的電荷量不變，故正確，選B.4一根直導線長0.1 m，在磁感應(yīng)強度為0.1 T的勻強磁場中以10 m/s的速度勻速運動，則對于導線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的說法中不正確的是()A一定為0.1 V B可能為零C可能為0.01 V D最大值為0.1 V解析：選A.當B、l、v兩兩垂直，導線做垂直切割磁感線運動時感應(yīng)電動勢最大，EmBlv0.10.110 V0.1 V當vB時，E0.所以0E0.1 V，B、C、D正確，A錯誤故選A.5穿過單匝閉合線圈的磁通量每秒鐘均勻地增大2 Wb，則()A線圈中的感應(yīng)電動勢將均勻增大B線圈中的感應(yīng)電流將均勻增大C線圈中的感應(yīng)電動勢將保持2 V不變D線圈中的感應(yīng)電流將保持2 A不變解析：選C.由法拉第電磁感應(yīng)定律E得E2 V，故A、B錯C對；因線圈電阻不一定等于1 ，故D錯6.如圖1211所示，在豎直向下的勻強磁場中，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 圖12117如圖1212所示，六根形狀各異的導線處在勻強磁場中，端點的連線MN、PQ相互平行，若各導線運動的速度大小相同，方向沿虛線(虛線與MN、PQ平行)，下列說法正確的是()圖1212A因為號導線最短，所以感應(yīng)電動勢最小B號導線的感應(yīng)電動勢相同，但比號小C六根導線的感應(yīng)電動勢相同D號導線形狀不規(guī)則，并超過端點，無法與其他四根導線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢進行比較解析：選C.導線平動切割磁感線時產(chǎn)生的電動勢EBlv，l為有效長度若為曲導線，應(yīng)將始、末兩端連接，然后再投影到垂直于速度的方向上本題中六根導線的有效長度相同，因此C正確8一個面積S4102 m2、匝數(shù)n100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1213所示，則下列判斷正確的是()圖1213A在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于0.08 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)電動勢等于零解析：選A.由EnnS得，在開始2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1004102 V8 V，磁通量變化率0.08 Wb/s，第3 s末雖然磁通量為零，但磁通量變化率為0.08 Wb/s，所以選A.9如圖1214所示，導體棒AB的長為2R，繞O點以角速率勻速轉(zhuǎn)動，OB為R，且O、B、A三點在一條直線上，有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場充滿轉(zhuǎn)動平面且與轉(zhuǎn)動平面垂直，那么AB兩端的電勢差為()圖1214A.BR2 B2BR2C4BR2 D6BR2解析：選C.A點線速度vA3R，B點線速度vBR，AB棒切割磁感線的平均速度2R，由EBlv得，AB兩端的電勢差為EB2R4BR2，C正確10(xx年高考江蘇卷)一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強度在1 s時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在1 s時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為()A. B1C2 D4解析：選B.先保持線框的面積不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E1S；再保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，有E22B，可見先后兩個過程中產(chǎn)生的電動勢的大小相等，兩者的比值為1，選項B正確二、非選擇題 11如圖1215所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下，在磁場中有一邊長為l的正方形導線框，ab邊質(zhì)量為m，其余邊質(zhì)量不計，cd邊有固定的水平軸，導線框可以繞其轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將導線框拉至水平位置由靜止釋放，不計摩擦和空氣阻力，導線框經(jīng)過時間t運動到豎直位置，此時ab邊的速度為v，求：(1)此過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢的大?。?2)線框運動到豎直位置時線框感應(yīng)電動勢的大小 圖1215解析：(1)線框在初位置1BSBl2轉(zhuǎn)到豎直位置20根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E.(2)轉(zhuǎn)到豎直位置時，bc、ad兩邊不切割磁感線，ab邊垂直切割磁感線，此時求的是瞬時感應(yīng)電動勢，且感應(yīng)電動勢的大小為EBlv.答案：(1)(2)Blv12如圖1216所示導軌OM和ON都在紙面內(nèi)，導體AB可在導軌上無摩擦滑動，若AB以5 m/s的速度從O點開始沿導軌勻速右滑，導體與導軌都足夠長，它們每米長度的電阻都是0.2 ，磁場的磁感應(yīng)強度為0.2 T問：(1)3 s末電路上的電流為多少？(2)3 s內(nèi)電路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為多少？ 圖1216解析：(1)夾在導軌間的部分導體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢才是電路中的電動勢，3 s末時刻，夾在導軌間導體的長度為lOBtan30(53tan30)m5 m所以EBlv0.255 V5 V此時電阻為R(15510)0.2 8.196 ，所以，I1.06 A.(2)3 s內(nèi)的感應(yīng)電動勢的平均值為E V V4.33 V.答案：(1)1.06 A(2)4.33 V