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第二节 法拉第电磁感应定律
建议用时 90分钟 实际用时 满分 100分 实际得分 一、 选择题(本题包括12小题,每小题给出的四个 选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选 项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2 分,有选错或不选的得0分,共40分) 1.关于电路中感应电动势的大小,下列说法中正确的是( ) A.穿过电路的磁通量越大,感应电动势就越大 B.电路中磁通量的改变量越大,感应电动势就越大 C.电路中磁通量改变越快,感应电动势就越大 D.若电路中某时刻磁通量为零,则该时刻感应电流一定为零 2.如图3-2-1所示,将条形磁铁从相同的高度分别以速度和2插入线圈,电流表指针偏转角度较大的是( ) 图3-2-1 A.以速度插入 B.以速度2插入 C.一样大 D.无法确定 3.当线圈中的磁通量发生变化时,则( ) A.线圈中一定有感应电流 B.线圈中一定有感应电动势 C.感应电动势的大小与线圈的电阻无关 D.磁通量变化越大,产生的感应电动势越大 4.在电磁感应现象中,下列说法中正确的是( ) A.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也一定为零 B.穿过线圈的磁通量均匀变化时,感应电动势也均匀变化 C.穿过线圈的磁通量越大,产生的感应电动势也越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,产生的感应电动势越大 5.穿过一个电阻为1 Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb,则( ) A.线圈中感应电动势一定是每秒减少2 V B.线圈中感应电动势一定是2 V C.线圈中感应电流一定是每秒减少2 A D.以上说法均不正确 6.如图3-2-2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( )
图3-2-2 A.第一次磁通量变化较大 B.第一次的最大偏角较大 的总电荷量较多 不偏转,故无感应电动势 C.第一次经过D.若断开S,7.穿过一个电阻为1 Ω的单匝线圈的磁通量发生变化:在Δ时间内是每秒均匀地减小2 Wb,在Δ时间内是每秒均匀地增大2 Wb.则( ) A.线圈中产生的感应电动势在Δ时间内比在 Δ时间内大2 V B.线圈中产生的感应电动势在Δ时间内和在 Δ时间内一定都大于2 V C.线圈中产生的感应电流在Δ时间内和在Δ时间内一定都是2 A,只是方向相反 D.以上选项都不对 8.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图3-2-3所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( ) 图3-2-3 A.0 s~2 s B.2 s~4 s C.4 s~6 s D.6 s~10 s 9.如图3-2-4所示,用力将矩形线圈匀速拉出有界的匀强磁场,下列说法中正确的是( ) 图3-2-4 A.速度越大,线框中的电流越大 B.速度越小,线框中的电流越大 C.无论速度大小如何,产生的电流相同 D.无法确定 10.如图3-2-5所示,在竖直向下的匀强磁场以水平初速度中,将一水平放置的金属棒1word版本可编辑.欢迎下载支持.
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抛出,设在整个过程中棒的方向不变且不计空Ω,=25 Ω,方向向右、穿过螺线管的匀强气阻力,则在金属棒运动过程中产生的感应电磁场的磁感应强度按图3-2-10(b)所示规律动势大小变化情况是( ) 变化,试计算电阻的电功率和两点的电
图3-2-5 势(设点电势为零).
A.越来越大 B.越来越小 C.保持不变 D.无法判断
11.如图3-2-6所示,单匝线圈在匀强磁场中
O 绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通
量随时间的关系可用图象表示,则( )
图3-2-6 图3-2-10
A.在0时刻,线圈中磁通量最大,感应电动15.(10分)如图3-2-11所示,水平放置的平势也最大 行金属导轨,相距0.50 m,左端接一电阻
0.20 Ω,磁感应强度0.40 T的匀强磁B.在× s时刻,感应电动势最大
场方向垂直于导轨平面,导体棒垂直放在导C.在 s时刻,感应电动势为零
轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体D.在0~2× s时间内,线圈中感应电动
势的平均值为零 棒的电阻均可忽略不计,当以4.0 m/s12.如图3-2-7所示,在、区域中存在着的速度水平向右匀速滑动时,求: 磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,图3-2-11 磁场方向均垂直于纸面.一导线框位(1)棒中感应电动势的大小; 于纸面内,框的邻边都相互垂直,边与磁场(2)回路中感应电流的大小; 的边界重合.导线框与磁场区域的尺寸如图(3)维持棒做匀速运动的水平外力的大所示.从0时刻开始,线框匀速横穿两个磁小. 场区域,以为线框中的电动势16.(10分)如图3-2-12所示,置于水平面上的正方向,以下四个关系示意图中正确两根平行导轨间距离为0.5 m,金属细杆的 是( ) 置于导轨一端;跨在两导轨之间,它与每根导
图3-2-7 轨之间的最大静摩擦力为=0.2 N,导轨另图3-2-8 一端用直导线相连,形成一个恰是矩形的回路.
二、计算题(本题共小题,共分.解答时应写出导轨长0.8 m,电阻不计,杆的电阻
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,0.2 Ω,整个装置置于磁场方向竖直向下只写出最后答案的不能得分.有数值计算的的匀强磁场中,如果磁感应强度从1 T瞬题,答案中必须明确写出数值和单位) 间开始,以0.2 T/s的变化率均匀地增大,求: 13.(10分)如图3-2-9所示,在光滑绝缘的图3-2-12 水平桌面上有匝半径为的金属线圈,线圈电(1)经过多长时间后,杆开始运动? 阻为,求: (2)杆运动前回路中产生的热量是多少? (1)如果垂直于线圈的磁场以Δ/Δ均17.(12分)图3-2-13中和为竖直方向匀变化时, 线圈产生的感应电动势多大?通的两平行长直金属导轨,间距为0.40 m,电过线圈的电流为多少? 阻不计,导轨所在平面与磁感应强度为0.50
图3-2-9 T的匀强磁场垂直.质量为6.0× kg、
(2)如果磁场与圆环夹角为,且磁场仍以 电阻为 Δ/Δ变化,则圆环产生的感应电动势和1.0 Ω的金属杆始终垂直于导轨,并与其保形成的电流分别为多少? 持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器14.(10分)如图3-2-10(a)所示的螺线管,和阻值为3.0 Ω的电阻.当杆达到稳定状
态时以速率匀速下滑,整个电路消耗的电功匝数1 500匝,横截面积20 ,电阻
率为 1.5 Ω,与螺线管串联的外电阻3.5
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