2019年高中物理课时达标训练二第1章第2节感应电动势与电磁感应定律含解析鲁科版选修3.doc

感应电动势与电磁感应定律一、单项选择题1在如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是()A乙和丁 B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁 D只有乙2.如图所示，圆环a和b的半径之比r1r221，且两圆环由粗细、材料相同的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为()A11 B21C31 D413.如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则()A第一次磁通量变化较大B第一次G的最大偏角较大C第一次经过G的总电荷量较多D若断开S，G均不偏转，故均无感应电动势4竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个竖直平面，在环的最高点A用铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，如图所示。当摆到竖直位置时，B点的速度为v，则这时AB两端电压的大小为()A2Bav BBav C.Bav D.Bav5(安徽高考)英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电荷量为q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是()A0 B.r2qkC2r2qk Dr2qk二、多项选择题6穿过一个电阻为2 的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4 Wb，则线圈中()A感应电动势为0.4 VB感应电动势每秒减小0.4 VC感应电流恒为0.2 AD感应电流每秒减小0.2 A7一个面积S4×102 m2、匝数n100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是()A在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08 Wb/sB在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势大小为8 VD在第3 s末线圈中的感应电动势等于零8半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，如图所示。则() A0时，杆产生的电动势为2BavB时，杆产生的电动势为BavC0时，杆受的安培力大小为 D时，杆受的安培力大小为三、非选择题9如图所示，水平金属导轨上有长为L的金属棒ab，其电阻为rR，电阻R1R2R，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B，导轨电阻不计，当金属棒ab在拉力F作用下向右以速度v0匀速运动时，求：(1)流经ab棒两端的电流是多大？(2)ab棒两端的电压是多大？(3)拉力F的大小。10如图甲所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求在0t1时间段内，(1)通过电阻R1上的电流大小；(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。参考答案1解析：选B甲、乙、丁三图中，B、v、l两两垂直，且l为有效切割长度，产生的感应电动势都为EBlv，丙图中EBlvsin ，B正确。2解析：选B设b环的面积为S，由题可知a环的面积为4S，设b环的电阻为R，则a环的电阻为2R。当a环置于磁场中时，a环等效为电源，b环等效为外电路，A、B两端的电压为路端电压，根据法拉第电磁感应定律得E，UAB，当b环置于磁场中时E，UAB，所以UABUAB21，B正确。3解析：选B将磁铁插到闭合线圈的同一位置，磁通量的变化量相同，而用的时间不同，所以磁通量的变化率不同；感应电流I，感应电流的大小不同；流过线圈横截面的电荷量qIt·t，两次磁通量的变化量相同，电阻不变，所以q与磁铁插入线圈的快慢无关。综合可知，B正确，A、C、D错误。4解析：选DAB棒摆至竖直位置时的电动势EB·2a·Bav，金属圆环两部分并联电阻R并，由闭合电路欧姆定律知UAB·EBav，D正确。5解析：选D变化的磁场产生的感生电动势为Er2kr2，小球在环上运动一周感生电场对其所做的功WqEqkr2，D正确，A、B、C错误。6解析：选AC由法拉第电磁感应定律可得E0.4 V，A正确，B错误；I0.2 A，C正确，D错误。7解析：选AC由·S、En得，A正确，B、D错误；在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势大小为En8 V，C正确。8解析：选AD开始时刻，感应电动势E1BLv2Bav，A正确；时，E2B·2a·cos·vBav，B错误；由L2acos ，EBLv，I，RR02acos (2)a，得在0时，F，C错误；同理可得，时，F，D正确。9解析：(1)金属棒切割磁感线产生的电动势为EBLv0R1与R2的并联电阻R回路中的总电阻R总RrR由闭合电路欧姆定律有I(2)ab棒两端电压为电路的路端电压，则UEIrBLv0·BLv0(3)金属棒受到的安培力FA为FABILBL金属棒做匀速运动，受到的安培力FA与拉力平衡，故FFA答案：(1)(2)BLv0(3)10解析：(1)由法拉第电磁感应定律可知Enn·Sn··r通过R1的电流I(2)通过R1的电量qI·t1R1产生的热量QI2R1t12·2R·t1答案：(1)(2)