2019-2020年高中物理 法拉第电磁感应定律基础巩固练习 新人教版选修4-4.doc

2019-2020年高中物理 法拉第电磁感应定律基础巩固练习 新人教版选修4-4【巩固练习】 一、选择题1根据法拉第电磁感应定律的数学表达式，电动势的单位V可以表示为（ ） ATs BWbs CTm2s DWbm2s2如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势为的是（ ） A乙和丁 B甲、乙、丁 C甲、乙、丙、丁 D只有乙3一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m / s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势（ ） A一定为0.1 V B可能为零 C可能为0.01 V D最大值为0.1 V4穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少2Wb，则（ ） A线圈中的感应电动势每秒钟增加2 V B线圈中的感应电动势每秒钟减少2 V C线圈中无感应电动势 D线圈中感应电动势保持不变5闭合回路的磁通量随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是 （ ） A图甲回路中感应电动势恒定不变 B图乙回路中感应电动势恒定不变 C图丙回路中0t1，时间内感应电动势小于t1t2时间内感应电动势 D图丁回路中感应电动势先变大后变小6在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图所示，已知电容C=30F，回路的长和宽分别为=5 cm，=8 cm，磁场变化率为5102 Ts，则（ ） A电容器带电荷量为2109 C B电容器带电荷量为4109 C C电容器带电荷量为6109 C D电容器带电荷量为8109 C7粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ） 8环形线圈放在匀强磁场中，设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示。若磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2 s内，线圈中感应电流的大小和方向是（ ） A大小恒定，逆时针方向 B大小恒定，顺时针方向 C大小逐渐增加，顺时针方向 D大小逐渐减小，逆时针方向二、填空题9一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T，在此过程中穿过线圈的磁通量的变化量是_Wb；磁通量的平均变化率是_Wb / s；线圈中的感应电动势的大小是_V。10如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径RA=2RB，图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中产生的感应电动势之比为EAEB=_，线圈中的感应电流之比为IAIB=_。三、解答题11如图所示，导轨OM和ON都在纸面内，导体AB可在导轨上无摩擦滑动，若AB以5 m / s的速度从O点开始沿导轨匀速右滑，导体与导轨都足够长，它们每米长度的电阻都是0.2，磁场的磁感应强度为0.2 T。问： （1）3 s末电路中的电流为多少？ （2）3 s内电路中产生的平均感应电动势为多少？12电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，求线框中产生的焦耳热。（不考虑空气阻力） 【答案与解析】一、选择题1【答案】BC 【解析】根据法拉第磁感应定律可知1 V=1 Wbs，选项B正确。T是磁感应强度B的单位，1 T显然不等于1 Wb，故A错误。根据磁通量的定义，1 Wb=1 Tm2，可知C正确，D错误。2【答案】B 【解析】公式中的应指导体的有效切割长度，甲、乙、丁的有效长度均为1，电动势，而丙有效长度为，故B项正确。3【答案】BCD 【解析】当公式中B、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：，考虑到它们三者的空间位置关系可选B、C、D。4【答案】D 【解析】由题意知：，故，保持不变。5【答案】B 【解析】因，则可据图象斜率判断知图甲中，即电动势E为0；图乙中为恒量，即电动势E为一恒定值；图丙中E前E后；图丁中图象斜率先减后增，即回路中感应电动势先减后增，故只有B选项正确。6【答案】C 【解析】回路中感应电动势等于电容器两板间的电压，。电容器的电荷量为q=CU=CE=301062104 C=6109C，C选项正确。7【答案】B 【解析】在四个图中感应电动势大小相等，线框中感应电流大小也相等。设电流为，线框每边电阻为r，则在A、C、D项中ab边均是电源的负载，故Uab=Ir，而在B项中ab是电源，玑。为路端电压，外电阻为3r，即Uab=3Ir。因此答案应选B。8【答案】A 【解析】由图乙可知，第2 s内为定值，由知，线圈中感应电动势为定值，所以感应电流大小恒定。第2 S内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感应电流为逆时针方向，A项正确。二、填空题9【答案】4104 8103 1.6【解析】磁通量的变化量是由磁场的变化引起的，应该用公式来计算，所以。 磁通量的变化率为， 感应电动势的大小可根据法拉第电磁感应定律求得，。10【答案】11 12 【解析】A、B两环中磁通量变化率相同，线圈匝数相同，由可得EAEB=11，又因为，故RARB=21，所以IAI1=12。三、解答题11【答案】（1）1.06 A （2）4.33 V 【解析】（1）夹在导轨间的部分导体切割磁感线产生的感应电动势才是电路中的电动势，3 S末时刻，夹在导轨间导体的长度为，所以， ，此时电路电阻为，所以，。（2）3 s内的感应电动势平均值。12【答案】2 mgh 【解析】从线框开始进入磁场到线框刚好离开磁场的过程中，线框匀速运动，动能不变，由能量守恒关系可知，重力势能的减少量等于线框中产生的焦耳热，即Q=2 mgh。