《2019選修1高二物理學(xué)科第三章同步練習(xí)題：法拉第電磁感應(yīng)定律語(yǔ)文.pdf》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019選修1高二物理學(xué)科第三章同步練習(xí)題：法拉第電磁感應(yīng)定律語(yǔ)文.pdf（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第 1 頁(yè)選修 1 高二物理學(xué)科第三章同步練習(xí)題：法拉第電磁感應(yīng)定律在現(xiàn)代，物理學(xué)已經(jīng)成為自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的學(xué)科之一。小編準(zhǔn)備了選修1 高二物理學(xué)科第三章同步練習(xí)題，希望你喜歡。一、基礎(chǔ)練1.當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()A.線圈中一定有感應(yīng)電流B.線圈中一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化成正比D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟線圈的電阻有關(guān)答案 B 解析穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電路是否閉合無(wú)關(guān)，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟磁通量的變化率成正比.2.一根直導(dǎo)線長(zhǎng)0.1 m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以 10 m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng)

2、，則導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()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 答案 A 解析當(dāng)公式 E=Blv 中 B、l、v 互相垂直而導(dǎo)體切割磁感線第 2 頁(yè)運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大：Em=Blv=0.10.110 V=0.1 V，考慮到它們?nèi)叩目臻g位置關(guān)系，B、C、D正確，A錯(cuò).3.無(wú)線電力傳輸目前取得重大突破，在日本展出了一種非接觸式電源供應(yīng)系統(tǒng).這種系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)原理可無(wú)線傳輸電力.兩個(gè)感應(yīng)線圈可以放置在左右相鄰或上下相對(duì)的位置，原理示意圖如圖1 所示.下列說(shuō)法正確的是()圖 1 A.若 A 線圈中輸入電流，B線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電

3、動(dòng)勢(shì)B.只有 A線圈中輸入變化的電流，B線圈中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.A 中電流越大，B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.A 中電流變化越快，B 中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大答案 BD 解析根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件，只有處于變化的磁場(chǎng)中，B 線圈才能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，A錯(cuò)，B 對(duì);根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于磁通量變化率，所以 C錯(cuò)，D對(duì).4.閉合回路的磁通量隨時(shí)間t 的變化圖象分別如圖2 所示，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的下列論述，其中正確的是()圖 2 A.圖甲回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變B.圖乙回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變第 3 頁(yè)C.圖丙回路中0t1 時(shí)間 內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于t1 t2 時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D.

4、圖丁回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大后變小答案 B 解析因 E=t，則可據(jù)圖象斜率判斷知圖甲中t=0，即電動(dòng)勢(shì)E 為 0;圖乙中 t=恒量，即電動(dòng)勢(shì)E為一恒定值;圖丙中 E 前圖丁中圖象斜率t 先減后增，即回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先減后增，故只有 B選項(xiàng)正確.5.如圖 3 所示，PQRS 為一正方形導(dǎo)線框，它以恒定速度向右進(jìn)入以 MN為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線框平面向里，MN線與線框的邊成45 角，E、F 分別是 PS和 PQ的中點(diǎn).關(guān)于線框中的感應(yīng)電流，正確的說(shuō)法是()圖 3 A.當(dāng) E 點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大B.當(dāng) P 點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大C.當(dāng) F 點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線

5、框中感應(yīng)電流最大D.當(dāng) Q點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，線框中感應(yīng)電流最大答案 B 解析當(dāng) P點(diǎn)經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度最大為SR，感應(yīng)電流達(dá)到最大.6.如圖 4(a)所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為 n 的圓形金屬線圈與阻值為 2R的電阻 R1連接成閉合回路.線圈的半徑為r1.第 4 頁(yè)在線圈中半徑為r2 的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間 t 變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0 和 B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì).圖 4 求 0 至 t1 時(shí)間內(nèi)(1)通過(guò)電阻 R1上的電流大小和方向;(2)通過(guò)電阻 R1上的電荷量q 及電阻 R1上產(chǎn)生的熱量.答案

6、 (1)nB0r223Rt0 從 b 到 a(2)nB0r22t13Rt0 2n2B202r42t19Rt20 解析 (1)由圖象分析可知，0 至 t1 時(shí)間內(nèi) Bt=B0t0.由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=nt=nBtS，而 S=r22.由閉合電路歐姆定律有 I1=ER1+R.聯(lián)立以上各式得，通過(guò)電阻 R1上的電流大小I1=nB0r223Rt0.由楞次定律可判斷通過(guò)電阻R1上的電流方向從 b 到 a.(2)通過(guò)電阻 R1上的電量：q=I1t1=nB0r22t13Rt0 電阻 R1上產(chǎn)生的熱量：Q=I21R1t1=2n2B202r42t19Rt20 二、提升練7.如圖 5 所示，A、B兩閉合線圈為

7、同樣導(dǎo)線繞成，A 有 10匝，B有 20 匝，兩圓線圈半徑之比為21.均勻磁場(chǎng)只分布在 B線圈內(nèi).當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱時(shí)()圖 5 A.A 中無(wú)感應(yīng)電流第 5 頁(yè)B.A、B中均有恒定的感應(yīng)電流C.A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為21D.A、B中感應(yīng)電流之比為12答案 BD 解析只要穿過(guò)線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，因?yàn)榇艌?chǎng)變化情況相同，有效面積也相同，所以，每匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，又由于兩線圈的匝數(shù)和半徑不同，電阻值不同，根據(jù)歐姆定律，單匝線圈電阻之比為21，所以，感應(yīng)電流之比為12.因此正確的答案是 B、D.8.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)接有電容器的導(dǎo)線回路，如圖6 所示，

8、已知電容C=3 0 F，回路的長(zhǎng)和寬分別為l1=5 cm，l2=8 cm，磁場(chǎng)變化率為 510-2 T/s，則()圖 6 A.電容器帶電荷量為210-9 C B.電容器帶電荷量為410-9 C C.電容器帶電荷量為610-9 C D.電容器帶電荷量為810-9 C 答案 C 解析回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器兩板間的電壓，U=E=t=Btl1l2=510-20.050.08 V=210-4 V.電容器的電荷量為 q=CU=CE=3010-6210-4 C=610-9 C，C選項(xiàng)正確.第 6 頁(yè)9.如圖 7 所示，一正方形線圈abcd 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速運(yùn)動(dòng)，沿著OO觀察，線

9、圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為 l，電阻為 R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為.則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)()圖 7 A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda B.線圈中的感應(yīng)電流為nBl2R C.穿過(guò)線圈的磁通量為0 D.穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為0 答案 BC 解析圖示位置 bc 和 ad 的瞬時(shí)切割速度均為v=l2ad 邊與 bc邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都是E=Blv=12Bl2 且 bd 為高電勢(shì)端，故整個(gè)線圈此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=2n12Bl2=nBl2，感應(yīng)電流為nBl2R，B正確.由右手定則可知線圈中的電流方向?yàn)閍dcba，A 錯(cuò)誤.此時(shí)磁通量為0，但磁通量變化率最大，故

10、選項(xiàng)為 B、C.10.如圖 8所示，空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO為其對(duì)稱軸.一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l 的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度 v0 向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO對(duì)稱的位置時(shí)()圖 8 第 7 頁(yè)A.穿過(guò)回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0 C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駾.回路中 ab 邊與 cd 邊所受安培力方向相同答案 ABD 解析線框關(guān)于 OO對(duì)稱時(shí)，左右兩側(cè)磁通量大小相等，磁場(chǎng)方向相反，合磁通量為0;根據(jù)右手定則，cd 的電動(dòng)勢(shì)方向由 c 到 d，ab 的電動(dòng)勢(shì)方向由a 到 b，且大小均為B

11、lv0，閉合電路的電動(dòng)勢(shì)為2Blv0，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針;根據(jù)左手定則，ab 和 cd 邊所受安培力方向均向左，方向相同，故正確的選項(xiàng)為 A、B、D.11.用均勻?qū)Ь€做成的正方形線框邊長(zhǎng)為0.2 m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖9 甲所示.當(dāng)磁場(chǎng)以 10 T/s 的變化率增強(qiáng)時(shí)，線框中點(diǎn)a、b 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是()圖 9 A.Uab=0.1 V B.Uab=-0.1 V C.Uab=0.2 V D.Uab=-0.2 V 答案 B 解析題中正方形線框的左半部分磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而在線框中有感應(yīng)電流，把左半部分線框看成電源，設(shè)其電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r2，畫(huà)出等效電路如圖

12、乙所第 8 頁(yè)示.則 ab 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差即為電源的路端電壓，設(shè) l 是邊長(zhǎng)，正方形線框的總電阻為r，且依題意知Bt=10 T/s.由 E=t 得 E=BSt=Bl22t=100.222 V=0.2 V，所以U=Ir2=Er2+r2r2=0.2rr2 V=0.1 V.由于 a 點(diǎn)電勢(shì)低于b 點(diǎn)電勢(shì)，故 Uab=-0.1 V，即 B選項(xiàng)正確.點(diǎn)評(píng)處理此類問(wèn)題要分清內(nèi)、外電路(哪部分相當(dāng)于電源)，畫(huà)出等效電路圖.12.如圖 10 所示，在空間中存在兩個(gè)相鄰的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其寬度均為 L.現(xiàn)將寬度也為L(zhǎng) 的矩形閉合線圈，從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，則在該

13、過(guò)程中，能正確反映線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電流或其所受的安培力隨時(shí)間變化的圖象是()圖 10 答案 D 解析由楞次定律可知，當(dāng)矩形導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)時(shí)，磁場(chǎng)力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，方向始終向左，所以外力F 始終水平向右，因安培力的大小不同，故選項(xiàng)D是正確的，選項(xiàng) C是錯(cuò)誤的.當(dāng)矩形導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律判斷，感應(yīng)電流的大小在中間時(shí)是最大的，所以選項(xiàng)A、B是錯(cuò)誤的.點(diǎn)評(píng)題中并沒(méi)有明確電流或安培力的正方向，所以開(kāi)始時(shí)取正值或負(fù)值都可以，關(guān)鍵是圖象能否正確反映過(guò)程的特第 9 頁(yè)點(diǎn).13.如圖 11 所示，導(dǎo)線全部為裸導(dǎo)線，半徑為r 的圓內(nèi)有垂直于平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，一根長(zhǎng)度

14、大于2r的導(dǎo)線 MN以速度 v 在圓環(huán)上無(wú)摩擦地自左向右勻速滑動(dòng)，電路的固定電阻為R.其余電阻忽略不計(jì).試求 MN 從圓環(huán)的左端到右端的過(guò)程中電阻R上的電流強(qiáng)度的平均值及通過(guò)的電荷量.圖 11 答案 Brv2R Br2R 解析由于 =BS=Br2，完成這一變化所用的時(shí)間t=2rv，故 E=t=Brv2.所以電阻 R上的電流強(qiáng)度平均值為I=ER=Brv2R 通過(guò) R的電荷量為q=It=Br2R 點(diǎn)評(píng)回路中發(fā)生磁通量變化時(shí)，由于感應(yīng)電場(chǎng)的作用使電荷發(fā)生定向移動(dòng)而形成感應(yīng)電流，在t 內(nèi)遷移的電荷量(感應(yīng)電荷量)為：q=It=ERt=nt1Rt=nR.其中 n 為匝數(shù)，R為總電阻.從上式可知，感應(yīng)電荷

15、量?jī)H由回路電阻和磁通量的變化決定，與發(fā)生磁通量變化的時(shí)間無(wú)關(guān)，與線圈匝數(shù)有關(guān).14.如圖 12 所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成=37 角，下第 10 頁(yè)端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為 0.2 kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.圖 12(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大小.(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻 R消耗的功率為8 W，求該速度的大小.來(lái)(3)在上問(wèn)中，若 R=2，金屬棒中的電流方向由 a 到 b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向.(g

16、 取 10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8)答案 (1)4 m/s2(2)10 m/s(3)0.4 T 方向垂直導(dǎo)軌平面向上解析 (1)金屬棒開(kāi)始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin mgcos=ma由式解得a=10(0.6-0.250.8)m/s2=4 m/s2(2)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v，所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mgsin mgcos-F=0此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的電功率 Fv=P 由兩式解得：第 11 頁(yè)v=PF=80.2100.6-0.250.8 m/s=10 m/s(3)設(shè)電路中電流為I，兩導(dǎo)軌間金屬棒的長(zhǎng)為l，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B I=BlvR P=I2R由兩式解得：B=PRvl=82101 T=0.4 T 磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上選修 1 高二物理學(xué)科第三章同步練習(xí)題就為大家介紹到這里，希望對(duì)你有所幫助。