【精品】2013粤教版高中物理选修3-2全套课时训练试题解析版

1、2013粤教版高中物理选修3-2全套课时训练试题解析版第一节电磁感应现象第二节产生感应电流的条件一、单项选择题1闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1111中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是()图1111a都会产生感应电流b都不会产生感应电流c甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流d甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流2垂直恒定的匀强磁场方向放置一个闭合圆线圈，能使线圈中产生感应电流的运动是()a线圈沿自身所在的平面匀速运动b线圈沿自身所在的平面加速运动c线圈绕任意一条直径匀速转动d线圈沿磁场的方向匀速运动3如图1112所示，矩形线圈abcd放置在水平面内

2、，磁场方向与水平方向成角，已知sin ，回路的面积为s，匀强磁场磁感应强度为b，则线圈的磁通量为()图1112abs b.bsc.bs d.bs4如图1113所示，竖直放置的两根光滑平行金属导轨之间接有定值电阻r，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在与导轨平面垂直的匀强磁场中，棒在竖直向上的恒力f作用下加速上升的一段时间内，力f做的功与安培力做的功的代数和等于()图1113a棒的机械能增加量b棒的动能增加量c棒的重力势能增加量d电阻r上放出的热量二、双项选择题5如图1114所示，在匀强磁场中的矩形金属轨道上，有等长的两根金属棒ab和cd，它们以相同的速度匀速

3、运动，则()图1114a断开电键k，ab中没有感应电流b闭合电键k，ab中有感应电流c无论断开还是闭合电键k，ab中都有感应电流d无论断开还是闭合电键k，ab中都没有感应电流6(2011年惠州调研)将一磁铁缓慢或迅速地插到闭合线圈中的同一位置，两次发生变化的物理量不同的是()a磁通量的变化量b磁通量的变化率c感应电流的电流强度d流过线圈导体横截面中的电量7带负电的圆环绕圆心旋转，在环的圆心处有一闭合小线圈，小线圈和圆环在同一平面内，则()a只要圆环在转动，小线圈内部一定有感应电流产生b圆环不管怎样转动，小线圈内都没有感应电流产生c圆环在做变速转动时，小线圈内就一定有感应电流产生d圆环做匀速转动

4、时，小线圈内没有感应电流产生8如图1115所示，环形金属软弹簧所处平面与某一匀强磁场垂直，将弹簧沿半径方向向外拉成圆形，则以下措施不能使该金属弹簧中产生电磁感应现象的是()a保持该圆的周长不变，将弹簧由圆形拉成矩形b保持该圆的周长不变，将弹簧由圆形拉成三角形c保持该圆的面积不变，将弹簧由圆形拉成矩形d保持该圆的面积不变，将弹簧由圆形拉成三角形 图1115 图11169闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图1116所示，当铜环向右移动时(金属框不动)，下列说法中正确的是()a铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化b金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化c金属框ab边中有

5、感应电流，因为回路abfgea中的磁通量增加了d铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少了三、非选择题10一水平放置的矩形线圈abcd在条形磁铁s极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如图1117所示，位置1和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内_感应电流，线圈从位置2至位置3的过程中，线圈内_感应电流(填“有”或“无”) 图1117 图111811如图1118所示电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，l是一个理想电感线圈，当s闭合时，a的亮度情况是_；当s闭合足够长时间后a、b的亮度情况是_12如图1119所示，匀强磁场区域宽度为l，使一边长为d

6、(dl)的矩形线框以恒定速度v向右通过磁场区域，求该过程中无感应电流的时间图111913如图1120所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则()图1120a两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零b两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零c两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等d因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零14如图1121所示，平行金属导轨的左端连有电阻r，金属导线框abcd的两端用金属棒跨放在导轨上，匀强磁场方向指向纸内当线框abcd沿导轨向右运动时，线框abcd中是否有闭合电流_；电阻r上是否有电流通过_图1121图1

7、12215如图1122所示，矩形线圈abcd左半边放在匀强磁场中，右半边在磁场外，当线圈以ab边为轴向纸外转过60的过程中，线圈中_(填“会”或“不会”)产生感应电流，原因是_16与磁感应强度为b0.8 t的磁场垂直的线圈面积为0.05 m2，则线圈的磁通量有多大？若这个线圈绕有50匝时，磁通量又有多大？如果使线圈位置转过53的角，则磁通量多大？【巩固提升】基础巩固1d解析：甲、丙切割了磁感线，乙、丁没有2c解析：线圈绕任意一条直径匀速转动，线圈中均存在磁通量的变化3b解析：bssin bs.4a解析：就棒而言，其受安培力f、重力g、作用力f的作用，因此安培力和作用力做的功的和(安培力做负功)

8、等于棒的机械能增量在上升中，速度改变，重力势能增加，因此机械能增加量等于重力势能增加量和棒的动能增加量之和，a正确，b、c错误；导轨克服安培力f做的功等于电阻r放出的热量，即f做功的负值等于r放出的热量，d错误5ab解析：无论断开还是闭合电键k，ab、cd棒都有大小相同的感应电动势，但断开电键k时，两棒的电动势相同，使得ac、bd中无电流通过，闭合电键k后，感应电流流向为.6bc7cd解析：圆环在做变速转动时，小线圈内有磁通量的变化，一定有感应电流产生；而圆环做匀速转动时，小线圈内没有感应电流产生8cd9cd解析：金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了；铜环的半圆egf中

9、有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少10有有11a立即亮，然后逐渐熄灭b发光，而a不发光12解：设无感应电流的时间为t，显然在线框右端到达磁场右边界瞬间至线框左端到达磁场左边界的瞬间的时间段内，线框中无感应电流，故有t.能力提升13a解析：两电流同向时，穿过线圈的磁感线方向相反，磁通量大小相等，因此，线圈的磁通量为零14没有有解析：abcd中有电流通过，但不是闭合电流15不会穿过线圈的磁通量没有变化16解：1bs0.04 wb，2bs0.04 wb(磁通量与匝数无关)，3bssin 372.4102 wb.一、单项选择题1把一段长度一定的导线做成线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴

10、以恒定的角速度转动，哪个线圈产生的电动势最大值最大()a做成矩形线圈 b做成正方形线圈 c做成圆形线圈 d做成正三角形线圈2我国照明电路电压瞬时值可表示为()au380sin 3.14t v bu311sin 314t vcu220sin 314t v du36sin 0.02t v 3有一个正弦式交流电压的图象如图229所示，则它的瞬时表达式应该是()au50sin 62.8t v bu50sin 10t vcu100sin 2t v du100sin 314t v 图229 图22104如图2210所示，一闭合单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，除了转轴分别为oo和ab边外，其他

11、条件均相同，则两种情况下线圈所产生的电流()a变化规律不同 b最大值不同 c瞬时值不同 d一切均相同二、双项选择题5(2011年肇庆检测)一矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图2211所示下列说法正确的是()图2211a此交流电的频率为0.5 hzb此交流电的电动势有效值为2 vct0.01 s时，线圈平面与磁场方向垂直dt0.02 s时，线圈磁通量变化率为零6有两个交变电流：i15sin 20t a、i210sin 10t a，则以下判断正确的是()ai1的峰值比i2小 bi1的瞬时值比i2小ci1的周期比i2小 d产生i1发电机的

12、转速比产生i2发电机的转速小7一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电动势e15sin 4t v，则以下正确的是()a当t0时，线圈平面与磁感线平行 b当t0.5 s时，e有最大值15 vc线圈的转速为2 r/sd当e15 v时，线圈平面与磁感线平行8一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动在转动过程中，线圈中的最大磁通量为m，最大感应电动势为em，下列说法正确的是()a当磁通量为零时，感应电动势也为零 b当磁通量减小时，感应电动势在增大c当磁通量等于0.5m时，感应电动势等于0.5em d角速度 9一正弦交流电的电动势e220sin 100t v，若将它加在阻值为100 的电

13、阻两端(电源内阻不计)，则下列说法中错误的是()a电流的瞬时值为i2.2sin 100t ab电流的最大值为2.2 ac流过电阻的电流是恒定的 d流过电阻的电流是变化的，但不是按正弦规律变化的三、非选择题10如图2212所示，匀强磁场的磁感应强度b0.1 t，矩形线圈的匝数n100匝，边长ab0.2 m，bc0.5 m，转动角速度100 rad/s，转轴在正中间试求：(1)从图示位置开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式；(2)当转轴移动至ab边(其他条件不变)，再求电动势的瞬时表达式；(3)当线圈做成半径为r m的圆形，再求电动势的瞬时表达式图221211一个在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转

14、动的线框，当线框转至中性面时开始计时当t1 s时，线框中感应电动势为50 v，当t2 s时，线框中感应电动势为50 v，求：(1)感应电动势的最大值；(2)线框转动的角速度的大小；(3)线框中感应电动势的瞬时表达式12如图2213所示，匝数为n的矩形金属线圈abcd的面积为s，其电阻为r，绕垂直于磁场的轴匀速转动求线圈由图示位置转过60的过程中，通过线圈某一横截面的电量图221313正弦交流电压u50sin 314t v，加在一氖管两端，已知当氖管两端的电压达到25 v时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为()a0.02 s b0.002 5 sc0.01 s d0.005 s14如

15、图2214所示，在匀强磁场中，磁感应强度为b.正方形线圈面积为s，导线的电阻率为，线圈以转速n绕oo轴匀速转动，则线圈内最大电流为im.现将线圈面积s、磁感应强度b、导线的电阻率、转速n同时增大到原来的2倍则新线圈中im与im之比为()图2214a2 1 b1c41 d8115在真空中速度v6.4107 m/s的电子束连续射入两平行板间，如图2215所示，极板长度l8.0102 m，间距d5.0102 m，两极板不带电时，电子将沿极板间的中线通过，在极板上加一个50 hz的交变电压uu0sin t，如果所加电压的最大值u0超过某值uc时，电子束将有时能通过两极板，有时间断而不能通过(电子电量e

16、1.61019 c，电子质量m9.11031 kg)(1)uc的大小为多少？(2)求u0为何值时，才能使通过与间断的时间之比t1t221?图2215第二节交变电流的描述【巩固提升】基础巩固1c解析：周长一定时，做成圆形线圈面积最大，其产生的电动势最大值最大2b解析：我国照明电路电压的峰值是311 v.3a解析：由图象知，um50 v，62.8 rad/s，图线为正弦4d解析：正弦式交变电流的产生与轴所在的位置无关5cd6ac解析：i1m5 a，i2m10 at1 s0.1 s，t2 s0.2 s120 rad/s，110 rad/s.7cd解析：由表达式知，当t0时，线圈在中性面；t0.5 s

17、时，e0；线圈的转速为n2 r/s(转每秒)8bd解析：设从中性面开始计时，则线圈中产生正弦式交变电流eemsin t.穿过线圈的磁通量按余弦规律变化，即mcos t.当0时，t(或)，故eem，a选项错当减小时，e增大，b选项正确当0.5m时，cos t，sin t，eem，c选项错由embsm得，d选项正确9cd解析：电流的瞬时值与电动势的瞬时值间的关系为i2.2sin 100t a，电流的峰值与电动势的峰值间的关系为im2.2 a电流i与电动势e的变化规律是相同的，即都是按正弦式规律变化的10解：(1)峰值为emnbs100 v，从图示位置开始计时，电动势的瞬时表达式为eemcos t1

18、00cos 100t v.(2)当转轴移动至ab边(其他条件不变)时，电动势的瞬时表达式仍为e100cos 100t v.(3)当线圈做成半径为r m的圆形时，其面积sr20.1 m2，峰值仍为emnbs100 v，电动势的瞬时表达式还是e100cos 100t v.11解：题目给出了计时起点为中性面，因此正弦交变电流的瞬时值表达式为eemsin t.将已知条件代入得到50emsin 50 emsin 将式化成50 emsin em2sin cos 得cos ，所以，10 rad/s 将代入得em100 v瞬时表达式为e100sin 10t v.12解：在计算电量问题中，一定要用电流、电压平均

19、值n，而21bssin 60bs又，qt所以qn.能力提升13c解析：设t1时刻电压为u125 v，u150sin 314t1，解得t1 s一个周期内总发光时间应为tt 4 t1，又t0.02 s，则t0.01 s.14a解析：由公式得im，其中s0是导线的横截面积，故当线圈面积s、磁感应强度b、导线的电阻率、转速n同时增大到原来的2倍时，im与im之比为2 1.15解：(1)电子沿平行板的方向做匀速运动，通过平行板的时间t1.25109 s，交变电流的周期t2102 s，由于tt，可认为电子在通过平行板时板间的电压和场强是稳定不变的，每个能通过平行板的电子均做类平抛运动水平方向匀速运动：lv

20、t竖直方向匀加速运动：a电子束刚好不能通过平行板时有yat2由以上三式得uc9.1103 v.(2)对于按正弦规律变化的交流电压可由数学知识结合画图得到，电压大于uc的时间为六分之一周期才能满足条件，即ucu0sin所以u01.05104 v.一、单项选择题1如图139所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一个较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落，在下落的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈1的正下方的过程中，从上向下看，线圈2应是()图139a无感应电流产生b有顺时针方向的感应电流c.有先顺时针后逆时针方向的感应电流d有先逆时针后顺时针方向的感应电流2在水

21、平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环m和n，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图1310所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动触头向左移动时，两环将怎样运动()图1310a两环一起向左移动 b两环一起向右移动c两环互相靠近 d两环互相离开3如图1311所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一闭合导体环，环面与磁场方向垂直，当导体环在磁场中完成下述运动时，能产生感应电流的是()a导体环保持水平方位在磁场中向上加速运动b导体环保持水平方位在磁场中向下匀速运动c导体环以垂直环面、通过环心的轴匀速转动d导体环以一条直径为轴，在磁场中转动 图1311 图13124如图1312所示，相互

22、靠近的两个圆形导线环，在同一平面内，外面一个与电池、滑动变阻器串接，里面一个为闭合电路当滑动变阻器的滑片向下滑动使变阻器的电阻值变小时，在里面的导线环上各段所受的磁场力的方向是()a指向圆心 b背离圆心c垂直纸面向外 d没有磁场力的作用二、双项选择题5如图1313所示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管现让滑动变阻器的滑片p迅速滑动，则()a当p向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势b当p向右滑时，环会向右运动，且有扩张的趋势c当p向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势d当p向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势 图1313 图13146如图1314所示，两个线圈a、b上下平行

23、放置，分别通以图示电流i1、i2，为使线圈b中的电流瞬时有所增大，可采用的办法是()a线圈位置不变，增大线圈a中的电流b线圈位置不变，减小线圈a中的电流c线圈a中电流不变，线圈a向下平移d线圈a中电流不变，线圈a向上平移7如图1315所示，两个闭合铝环a、b与一个螺线管套在同一铁芯上，a、b可以左右摆动，则()a在s闭合的瞬间，a、b必相吸b在s闭合的瞬间，a、b必相斥c在s断开的瞬间，a、b必相吸d在s断开的瞬间，a、b必相斥 图1315 图13168如图1316所示，在光滑水平桌面上有两个金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当条形磁铁自由下落时，将会出现的情况是()a两金属环

24、将相互靠拢b两金属环将相互排斥c磁铁的加速度会大于gd磁铁的加速度会小于g9有两个闭合矩形线圈a和b如图1317所示，线圈a中通以顺时针方向的电流，线圈b没通电流当线圈a向线圈b靠近时，下列判断正确的是()图1317 a线圈b中产生顺时针方向的电流b线圈b中产生逆时针方向的电流c线圈b要离开线圈ad线圈b要靠近线圈a三、非选择题10如图1318所示，边长为l的正方形导体框匀速地从磁场左边穿过磁场运动到磁场右边磁场的宽度为d，线框的速度为v.图1318(1)若ld，则线框中存在电流的时间为_，离开磁场时的电流方向为_11如图1319所示，互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上，上面架着两根互相

25、平行的铜棒ab和cd，磁场方向竖直向上如不改变磁感应强度方向而仅改变其大小，使ab和cd相向运动，则b应_ 图1319 图132012如图1320所示，闭合导线框abcd与闭合电路共面放置，且恰好一半面积在闭合电路内部当滑动变阻器的滑片p向右滑动时，导线框abcd中的感应电流方向是_，导线框abcd所受磁场力方向_13如图1321所示，均匀金属棒ab位于桌面上方的正交电磁场中，且距桌面的高度小于ab棒长当棒从水平状态由静止开始下落时，棒两端落到桌面的时间先后是()aa先于b bb先于aca、b同时 d无法确定 图1321 图132214如图1322所示，mn是一根固定的通电长直导线，电流方向向

26、上今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为()a受力向右 b受力向左c受力向上 d受力为零15(双选，2012年揭阳一模)如图1323所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流i，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()图1323a穿过线框的磁通量保持不变b线框中感应电流的方向保持不变c线框所受安培力的合力竖直向上d线框的机械能守恒16(双选)如图1324甲中，圆形线圈p静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈q，p和q共轴，q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示，p所受

27、的重力为g，桌面对p的支持力为n，则()图1324at1时刻ng bt2时刻ngct3时刻ng dt4时刻ng第三节感应电流的方向【巩固提升】基础巩固1c解析：根据楞次定律，线圈2中有先顺时针后逆时针方向的感应电流2c解析：由题设可知，滑动变阻器的滑动触头左移，使电路中的总电阻减小，由欧姆定律知，电流变大，对套在通电螺线管中部的两个金属环内而言，穿过它们的磁通量将发生增大的变化，在两环中都将产生感应电流由楞次定律知，两环中产生的电流方向相同，同向电流将相互吸引，所以两环互相靠近，选项c正确3d解析：导体环以一条直径为轴，在磁场中转动时，会产生感应电流4a解析：根据楞次定律，两导线环上的电流方向

28、相反，互相排斥5ad解析：当p向左滑时，电路中的电流变大，根据楞次定律，环会向左运动，且有扩张的趋势；同理，当p向右滑时，环会向右运动，且有收缩的趋势6bd解析：线圈位置不变，减小线圈a中的电流可使线圈b中出现同方向的感应电流，使b中电流增大；线圈a中电流不变，线圈a向上平移也可使线圈b中出现同方向的感应电流，使b中电流增大7ac解析：在s闭合及断开的瞬间，两个闭合铝环a、b中出现同向电流而相互吸引8bd解析：当条形磁铁自由下落时，两金属环中出现旋转方向相同的感应电流，因此，两金属环将相互排斥，同时，磁铁的加速度会小于g.9ac解析：根据楞次定律，线圈b中产生顺时针方向的电流，同时线圈b要离开

29、线圈a.10(1)逆时针方向(2)顺时针方向解析：(1)若ld，则线框中存在电流的时间为t，离开磁场时的电流方向为顺时针方向11增大解析：根据楞次定律，磁场的磁感应强度b应不断增大12逆时针方向向右解析：根据楞次定律，导线框abcd中的感应电流方向为abcda，根据左手定则，导线框abcd所受磁场力方向向右能力提升13b解析：根据楞次定律，b端带正电，因此，在电场力的作用下，b先于a到达地面14a解析：根据楞次定律，导线ab中电流方向向上，cd中电流方向向下，因此，线框整体受力向右15bc16ad解析：t1时刻两线圈中电流反向，互相排斥，因此ng；t4时刻两线圈没有磁场力的作用，因此ng. 第

30、四节法拉第电磁感应定律一、单项选择题1穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图148所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是()图148a图中回路产生的感应电动势恒定不变b图中回路产生的感应电动势一直在变大c图中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势d图中回路产生的感应电动势先变小再变大2水平放置的金属框架cdef处于如图149所示的匀强磁场中，金属棒ab置于粗糙的框架上且接触良好从某时刻开始磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则()图149aab中电流增大，ab棒所受摩擦力也增大bab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变cab中电流不变

31、，ab棒所受摩擦力增大dab中电流增大，ab棒所受摩擦力不变3如图1410所示，mn、pq是间距为l的平行金属导轨，置于磁感应强度为b，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，m、p间接有一阻值为r的电阻一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力f的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻)()图1410a通过电阻r的电流方向为prmbab两点间的电压为blvca端电势比b端高d外力f做的功等于电阻r上发出的焦耳热4(2012年惠州调研)一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中，如图1411甲所示，磁感应强度b随时间t的变化规律如图乙所示以i表示线圈中的感应

32、电流，以图甲线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的it图中正确的是()甲 乙图1411二、双项选择题5(2011年珠海模拟)如图1412所示，间距为l的平行金属导轨上有一电阻为r的金属棒ab与导轨接触良好导轨一端连接电阻r，其他电阻不计，磁感应强度为b，金属棒ab以速度v向右做匀速运动，则()图1412a回路中电流为逆时针方向 b电阻r两端的电压为blvcab棒受到的安培力的方向向左 dab棒中电流大小为6如图1413甲，在虚线所示的区域有竖直向上的匀强磁场，面积为s的单匝金属线框放在磁场中，线框上开有一小口与磁场外阻值为r的小灯泡相连若金属框的总电阻为，磁场如图乙随时间变化，则下列说法正确的

33、是()图1413a感应电流由a向b流过小灯泡b线框cd边受到的安培力指向左c感应电动势大小为dab间电压大小为7(2012年肇庆二模)如图1414所示，闭合开关s，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2 s，第二次用时0.4 s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则()图1414a第一次线圈中的磁通量变化较快b第一次电流表g的最大偏转角较大c第二次电流表g的最大偏转角较大d若断开s，电流表g均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势8下图是穿过某闭合回路的磁通量随时间变化的四种情况，在t0时间内可使该回路产生恒定感应电流的是()图14159有两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，而且处于如图14

34、15所示的匀强磁场中，在导轨顶端附近，上下横跨并与导轨紧密接触着a、b两根相同导体棒，电阻均为r.不计导轨电阻，以下哪些结论是正确的()a若同时从静止释放a、b棒，a、b均做自由落体运动 b若同时从静止释放a、b棒，a、b均做匀速运动 c若只放开b棒，b先做加速运动，后做减速运动 d若只放开b棒，b先做加速运动，后做匀速运动三、非选择题10如图1416所示，两反向匀强磁场宽均为l，磁感应强度均为b，正方形线框边长也为l，电阻为r，当线框以速度v匀速穿过此区域时，外力所做的功是多少？图141611用粗细均匀的绝缘导线制成一个圆环，在圆环用相同的导线折成一个内接正方形将它们放入一个均匀变化的匀强磁

35、场，磁场方向和它们所在的平面垂直求：(1)圆环中和正方形中的感应电动势之比是多少？(2)若圆环中产生的感应电流为 ma，则正方形回路中产生的感应电流有多大？12如图1417甲所示的螺线管，横截面积为s、匝数为n、电阻为r，螺线管与一根电阻为2r的金属丝连接，向右穿过螺线管的匀强磁场随时间变化的规律如图乙所示求0至t0时间内：(1)通过金属丝的感应电流大小和方向；(2)金属丝中感应电流产生的焦耳热量图141713(双选，2012年湛江二模)如图1418所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面内、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v和3v的速度匀速拉出磁场，不

36、计导体框重力的影响，则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中()图1418a导体框中产生的感应电流方向相同b导体框中产生的焦耳热相同c导体框ad边两端电势差相同d通过导体框截面的电量相同14如图1419甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距为d，右端通过导线与阻值为r的小灯泡l连接，在面积为s的cdef矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度b随时间变化如图乙在t0时，一阻值为r的金属棒在恒力f的作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当tt0时恰好运动到cd位置，并开始在磁场中匀速运动求：(1)0t0时间内通过小灯泡的电流；(2)金属棒在磁场中运动速度的大小；(3)金

37、属棒的质量m.图1419第四节法拉第电磁感应定律【巩固提升】基础巩固1d解析：图中磁通量的变化率先变小后变大，因此，回路产生的感应电动势先变小再变大2c解析：es不变，因此，ab中电流不变，而安培力增大，因此，ab棒所受摩擦力增大3c4.a5.ac6ad解析：由题图乙可知，穿过金属框的磁通量减小，由楞次定律，感应电流产生的磁感线方向应向上，从而得到金属框的电流为逆时针方向，从而电流由ab流动、由dc流动，dc边受的安培力指向右边；感应电动势大小为e，ab间电压大小为uabe.a、d选项正确7ab8cd解析：产生恒定感应电流的条件是感应电动势恒定，由电磁感应定律en得到常量，因此t图象是条斜线，

38、c、d正确9ad解析：若同时从静止释放a、b棒，则a、b间没有相对运动，没有电动势产生，因此，两棒均做自由落体运动；若只放开b棒，则b先做加速运动，后做匀速运动10解：矩形线框通过磁场区域受的安培力分三个阶段，感应电流和所受安培力分别为：进入区域：i1，逆时针方向，f1bi1l，方向水平向左；从区域进入区域：i2，顺时针方向，f22bi2l，方向水平向左；出离区域：i3，逆时针方向，f3bi3l，方向水平向左由于匀速运动，各个阶段外力与安培力大小相等方向相反：f1f1，f2f2，f3f3，方向都水平向右因此外力做的功为ww1w2w3f1l f2l f3l.11解：(1)设圆半径为r，则圆的面积

39、为s1r2，圆内接正方形的面积为s22r2，因此它们的感应电动势之比为e1e2.(2)设圆环、正方形的周长分别为l、l，由于导线相同，其电阻比因此圆环的感应电流与正方形线框的感应电流之比为i圆i方所以i方i圆 ma1 ma.12解：(1)设0至t0时间内回路中的感应电动势为e，感应电流为i，由法拉第电磁感应定律en又s根据欧姆定律有i联立得i根据楞次定律判断，金属丝上的电流方向为由a经金属丝到b.(2)由焦耳定律及，金属丝上产生的热量为qi22rt0.能力提升13ad解析：由楞次定律可知导体框中产生的感应电流方向相同，a正确；由电磁感应定律可得q，因此导体框中产生的焦耳热不同，b错误；两种情况

40、下电源的电动势不相同，导体框ad边两端电势差不同，c错误；由q知，通过导体框截面的电量与速度无关，d正确14解：(1)0t0时间内，闭合电路产生的感应电动势e1通过小灯泡的电流i联立，得i.(2)若金属棒在磁场中匀速运动的速度为v，则金属棒的动生电动势e2blvb0d v 金属棒的电流i因为金属棒做匀速运动，有ff安，即fidb0联立，得v(3)在0t0时间内，金属棒在恒力f的作用下做匀加速运动，则由牛顿第二定律有fma由运动学公式有a联立，得金属棒的质量m.第五节电磁感应规律的应用一、单项选择题1(2012年深圳一模)如图1514所示，在x0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里矩形

41、线框abcd从t0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流i(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线是()图15142如图1515所示，一块金属导体abcd和电源连接，处于垂直于金属平面的匀强磁场中，当接通电源、有电流流过金属导体时，下面说法中正确的是()图1515a导体不受安培力的作用b导体内部定向移动的自由电子受自右向左的洛伦兹力的作用c在导体的a、d两侧存在电势差，且a点电势低于d点电势d在导体的a、d两侧存在电势差，且a点电势高于d点电势3如图1516所示，在磁感应强度b1.2 t的匀强磁场中，让导体pq在u形导轨上以速度v010 m/s向右匀速滑动，两导轨间距

42、离l0.5 m，则产生的感应电动势的大小和pq中的电流方向分别为()图1516a0.6 v，由p向q b0.6 v，由q向pc6 v，由p向q d. 6 v，由q向p4如图1517甲所示，线圈通有交变电流，设电流由a端流入，b端流出的方向为正图乙为线圈a中电流随时间的变化图线在线圈a右侧固定放置一个闭合金属环b，则在0t时间内，b环中感应电流i的方向和b环受到安培力f的方向变化情况应是()图1517ai和f方向都改变 bi和f方向都不改变ci的方向改变，f的方向不变 di的方向不改变，f的方向改变5(2011年惠州调研)在磁感应强度为b，方向如图1518所示的匀强磁场中，金属杆pq在宽为l的平

43、行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，pq中产生的感应电动势为e1.若磁感应强度增为2b，其他条件不变，所产生的感应电动势大小变为e2，则e1与e2之比及通过电阻r的感应电流方向为()图1518a21，ba b12，bac21，ab d12，ab二、双项选择题6(2012年汕头二模)用均匀导线做成的正方形线圈，边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图1519所示，当磁场以的变化率增强时，则()a线圈中感应电流方向为acbdab线圈中产生的电动势ec线圈中a点电势高于b点电势d线圈中a、b两点间的电势差为 图1519 图15207如图1520所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路

44、虚线mn右侧有磁感应强度为b的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径cd始终与mn垂直从d点到达边界开始到c点进入磁场为止，下列结论正确的是()a感应电流方向发生变化bcd段直线始终不受安培力c感应电动势最大值ebavd感应电动势平均值bav8如图1521放置的两条平行光滑导轨，电阻不计，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度b0.5 t，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 ，重力均为0.1 n现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是()图1521aab受到的拉力大小为

45、2 nbab向上运动的速度为2 m/sc在2 s内，产生的电能为0.4 jd在2 s内，拉力做功为0.6 j9如图1522所示，有两条和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻r，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为b，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下经过足够长的时间，金属杆的速度趋近于一个最大速度vm，则()a如果b增大，vm将变大 b如果变大，vm将变大c如果r变大，vm将变大 d如果m变小，vm将变大 图1522 图152310如图1523所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻r，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab横跨导轨，它在外力的作用下向

46、右匀速运动，速度为v.若将金属棒的运动速度变为2v，(除r外，其余电阻不计，导轨光滑)则()a作用在ab上的外力应增大到原来的2倍b感应电动势将增大为原来的4倍c感应电流的功率将增大为原来的2倍d外力的功率将增大为原来的4倍三、非选择题11如图1524所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离l0.6 m金属杆mn沿两条导轨向右匀速滑动，速度v010 m/s，产生的感应电动势为3 v，求磁场的磁感应强度b.图152412如图1525所示，半径为r，单位长度电阻为的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为o.匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感应强度为b.平行

47、于直径mon的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动，杆的电阻不计，杆与圆环接触良好某时刻杆的位置如图所示，aob2，速度为v.求此时刻作用在杆上的安培力大小图152513由同种材料构成的均匀金属杆abc处于磁感应强度b1 t的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图1526所示已知lablbc20 cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得a、c两点间的电势差是3.0 v，求：(1)金属杆的移动速度；(2)a、b两点间的电势差图152614(2012年湛江一模)如图1527所示，电阻不计的光滑平行金属导轨mn和op水平放置，mo间接有阻值为r的电阻，两导轨相距为l，其间有竖直向下的匀强磁场质量为

48、m、长度为l、电阻为r0的导体棒cd垂直于导轨放置，并接触良好在cd的中点处用大小为f、平行于mn向右的水平恒力拉cd从静止开始运动s的位移，导体棒cd的速度恰好达到最大速度vm.(1)试判断通过电阻r的电流方向；(2)求磁场磁感应强度b的大小；(3)求此过程中电阻r上所产生的热量图152715如图1528所示，相距0.5 m足够长的两根光滑导轨与水平面成37角，导轨电阻不计，下端连接阻值为2 的电阻r，导轨处在磁感应强度b2 t的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为0.5 kg，电阻均为2 . ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让cd棒从静止开始下滑，直至与ab相连的细绳刚好被拉断，在此过程中电阻r上产生的热量为0.5 j，已知细绳能承受的最大拉力为5 n求细绳被拉断时：(取g10 m/s2，sin 370.6)(1)ab棒中的电流；(2)cd棒的速度；(3)cd棒下滑的距离