2024高中物理第三章电磁感应第二节法拉第电磁感应定律达标检测含解析新人教版选修1-1

PAGE4-其次节法拉第电磁感应定律A级抓基础1．关于感应电动势的大小，下列说法正确的是()A．穿过闭合回路的磁通量最大时，其感应电动势肯定最大B．穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势肯定为零C．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势肯定为零D．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势肯定不为零解析：磁通量的大小与感应电动势的大小不存在内在的联系，故A、B错误；当磁通量由不为零变为零时，闭合回路的磁通量肯定变更，肯定有感应电流产生，有感应电流就肯定有感应电动势，故C错、D对．答案：D2．(多选)依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()A．T/sB．Wb/sC．T·m2/s D．Wb·m2/s解析：依据法拉第电磁感应定律可知1V＝1Wb/s，选项B正确．T是磁感应强度B的单位，1T明显不等于1Wb，故A错误．依据磁通量的定义，1Wb＝1T·m2，可知C正确，D错误．答案：BC3．确定闭合电路中感应电动势大小的因素是()A．磁通量 B．磁感应强度C．磁通量的变更率 D．磁通量的变更量解析：由E＝eq\f(ΔΦ,Δt)知感应电动势的大小取决于eq\f(ΔΦ,Δt)，即磁通量的变更率．答案：C4．如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为()A.eq\f(Bπd2,4R) B.eq\f(2πBd,R)C.eq\f(Bd2,R) D.eq\f(Bd2,πR)解析：E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，故q＝It＝eq\f(E,R)·Δt＝n·eq\f(Bπ\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))\s\up12(2),R)＝eq\f(Bπd2,4R).答案：A5.(多选)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围里面的磁通量随时间变更规律如图所示(磁通量变更曲线是正弦函数图象)，则()A．线圈中O时刻的感应电动势最大B．线圈中D时刻的感应电动势为零C．线圈中D时刻的感应电动势最大D．线圈中O到D时刻内平均感应电动势为0.4V解析：依据法拉第电磁感应定律E＝eq\f(ΔΦ,Δt)，因为O时刻和D时刻的感应电动势为瞬时值，而依据E＝eq\f(ΔΦ,Δt)来求的一般为平均值，由数学学问可知，当Δt→0时，E就为瞬时值，而在Φt图线中反映瞬时值的是曲线上该点的斜率．由图可以看出，O时刻和t＝0.01s时曲线的斜率最大，则感应电动势最大；而D时刻曲线的斜率为零，则感应电动势为零．故A、B正确，C错误．O时刻Φ1＝0，D时刻Φ2＝2×10－3Wb，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝2×10－3Wb，经验的时间Δt＝0.005s，所以平均感应电动势E＝eq\f(2×10－3,0.005)V＝0.4V，故D正确．答案：ABD6．如图所示，将条形磁铁从相同的高度分别以速度v和2v插入线圈，电流表指针偏转角度较大的是()A．以速度v插入 B．以速度2v插入C．一样大 D．无法确定解析：条形磁铁初末位置相同，因此磁通量变更相同，但速度越大，时间越短，则磁通量变更率eq\f(ΔΦ,Δt)越大，即电动势越大，电流也就越大，电流表指针偏转角度越大，所以B项正确．答案：B7．当穿过线圈的磁通量发生变更时()A．线圈中肯定有感应电流产生B．线圈中感应电动势的大小与线圈的形态有关C．线圈中感应电动势的大小与线圈的电阻有关D．线圈中感应电动势的大小与线圈的形态和电阻均无关解析：磁通量发生变更时，闭合线圈中肯定产生感应电动势．当电路闭合时才有感应电流产生，A错；由法拉第电磁感应定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)知感应电动势的大小和线圈的匝数及磁通量的变更率成正比，与线圈的形态及电阻无关，B、C均错，D正确．答案：D8.一磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面对里，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，将abcd绕ad边转180°，则穿过线圈平面的磁通量的变更量为()A．0 B．2BSC．BS D.eq\f(1,2)BS解析：起先时穿过线圈平面的磁通量为Φ1＝BS，后来线圈翻转，穿过线圈的磁通量变为Φ2＝－BS，所以ΔΦ＝|Φ2－Φ1|＝2BS.答案：BB级提实力9．如图所示，闭合矩形导线框的质量可以忽视不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；其次次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2则()A．W1<W2，q1<q2 B．W1<W2，q1＝q2C．W1>W2，q1＝q2 D．W1>W2，q1>q2解析：设线框长为L1，宽为L2，第一次拉出速度为v1，其次次拉出速度为v2，则v1＝3v2，匀速拉出磁场时，外力所做的功恰好等于安培力所做的功，有W＝FL1，F＝BIL2，I＝eq\f(E,R)＝eq\f(BL2v,R)，所以W＝eq\f(B2Leq\o\al(2,2)L1v,R)，所以W1∶W2＝v1∶v2＝3∶1，W1>W2，电荷量q＝It＝eq\f(E,R)·t＝eq\f(\f(ΔΦ,Δt),R)·Δt＝eq\f(ΔΦ,R)，又由于两次拉出过程中ΔΦ1＝ΔΦ2，所以q1＝q2.答案：C10．(多选)如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变更规律，以下哪些相识是正确的()A．第0.6s末线圈中的感应电动势为4VB．第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大C．第0.1s末线圈的瞬时电动势为零D．第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同解析：题图给出了磁通量的变更图象，由法拉第电磁感应定律计算：第0.6s末线圈中的感应电动势为eq\f(8－6