2018版 第2章 4　電磁感應(yīng)定律 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)7

第頁學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(七)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．如圖2-4-8所示，ab是水平面上一個(gè)圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一根通電導(dǎo)線ef，已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直向上平移時(shí)，電流磁場(chǎng)穿過圓周面積的磁通量將()圖2-4-8A．逐漸增大 B．逐漸減小C．始終為零 D．不為零，但保持不變【解析】利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，作俯視圖如圖所示，考慮到磁場(chǎng)具有對(duì)稱性，可知穿線圈的磁感線條數(shù)與穿出線圈的磁感線條數(shù)是相等的，故C項(xiàng)正確．【答案】C2．(多選)關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是()A．只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C．線框不閉合時(shí)，即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒有感應(yīng)電流D．只要閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就一定有感應(yīng)電流【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以A錯(cuò)誤，C、D正確；B中線圈不一定閉合，故B錯(cuò)誤．【答案】CD3．如圖2-4-9所示，線圈兩端接在電流表上組成閉合電路．在下列情況中，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()圖2-4-9A．線圈不動(dòng)，磁鐵插入線圈B．線圈不動(dòng)，磁鐵從線圈中撥出C．磁鐵不動(dòng)，線圈上、下移動(dòng)D．磁鐵插在線圈內(nèi)不動(dòng)【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，線圈和電流計(jì)已經(jīng)組成閉合回路，只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針就偏轉(zhuǎn)．在選項(xiàng)A、B、C三種情況下，線圈和磁鐵發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流；而當(dāng)磁鐵插在線圈中不動(dòng)時(shí)，線圈中雖然有磁通量，但磁通量不變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流．【答案】D4．如圖2-4-10所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將一個(gè)水平放置的金屬棒ab以水平初速度v0拋出，設(shè)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中棒的取向不變且不計(jì)空氣阻力，則金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小將()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792024】圖2-4-10A．越來越大 B．越來越小C．保持不變 D．無法確定【解析】由于金屬棒在磁場(chǎng)中做平拋運(yùn)動(dòng)，金屬棒在水平方向上以v0做勻速運(yùn)動(dòng)，而v⊥＝v0是不變的，故E＝Blv⊥＝Blv0也是不變的，故選項(xiàng)C正確．【答案】C5．如圖2-4-11所示，將一個(gè)矩形線圈放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若線圈平面平行于磁感線，則下列運(yùn)動(dòng)中，哪些在線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流()圖2-4-11A．矩形線圈做平行于磁感線的平移運(yùn)動(dòng)B．矩形線圈做垂直于磁感線的平移運(yùn)動(dòng)C．矩形線圈繞AB邊轉(zhuǎn)動(dòng)D．矩形線圈繞BC邊轉(zhuǎn)動(dòng)【解析】A、B、D三個(gè)選項(xiàng)中在發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化時(shí)，沒有引起磁通量的變化，故都沒有發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所以沒有感應(yīng)電流的產(chǎn)生．C選項(xiàng)中，線圈的磁通量發(fā)生了改變，故線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流．【答案】C6．(多選)當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，則()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)的大小與線圈的電阻有關(guān)D．如有感應(yīng)電流，則其大小與線圈的電阻有關(guān)【解析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；若是閉合回路，才有感應(yīng)電流，且感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與電阻無關(guān)，感應(yīng)電流的大小與電阻有關(guān)．【答案】BD7．關(guān)于發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的下列說法正確的是()A．發(fā)電機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B．電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置C．發(fā)電機(jī)的工作原理是由電流產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)D．電動(dòng)機(jī)的工作原理是由運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流【解析】發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，工作原理是：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線從而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．而電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，工作原理是：通電線圈在磁場(chǎng)中受力而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．【答案】B8．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖2-4-12所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，速度改為2v.所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小變?yōu)镋2，則E1與E2之比()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792025】圖2-4-12A．2∶1 B．1∶2C．4∶1 D．1∶4【解析】金屬桿PQ產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv，由此式可判斷E1∶E2＝1∶4；故D對(duì)．【答案】D[能力提升]9．如圖2-4-13所示，閉合開關(guān)S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用0.2s，第二次用0.4s，并且兩次的起始和終止位置相同，則()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：18792026】圖2-4-13A．第一次磁通量變化較大B．第一次G的最大偏角較大C．第一次經(jīng)過G的總電荷量較多D．若斷開S，G均不偏轉(zhuǎn)，故均無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【解析】由于兩次條形磁鐵插入線圈的起始和終止位置相同，因此磁通量的變化ΔΦ＝Φ2－Φ1相同．故選項(xiàng)A錯(cuò)誤．根據(jù)E＝neq\f(ΔΦ,Δt)可知，第一次磁通量變化較快，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大；而閉合電路電阻相同，所以感應(yīng)電流也較大，故選項(xiàng)B正確．通過G的電荷量Q＝IΔt＝eq\f(ΔΦ,RΔt)·Δt＝eq\f(ΔΦ,R)，故兩次通過G的電荷量相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．若S斷開，雖然電路不閉合，沒有感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)仍存在，所以選項(xiàng)D不正確．【答案】B10．一個(gè)20匝、面積為200cm2的圓形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線圈平面垂直，若該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T，在此過程中，穿過線圈的磁通量變化量為________，磁通量的平均變化率為________，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為________．【解析】磁通量變化量為ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S－B1S＝0.5×0.02Wb－0.1×0.02Wb＝0.008Wb，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(0.008,0.05)Wb/s＝0.16Wb/s，E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝20×0.16V＝3.2V.【答案】0.008Wb0.16Wb/s3.2V11．如圖2-4-14所示，一架飛機(jī)的兩翼尖之間的距離是40m，水平飛行的速度是300m/s.求它在地磁場(chǎng)豎直分量為3×10－5T的地區(qū)內(nèi)飛行時(shí)，兩翼尖之間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．圖2-4-14【解析】根據(jù)公式E＝BLv代入數(shù)據(jù)得E＝BLv＝3×10－5×40×300V＝0.36V.【答案】0.36V12．如圖2-4-15所示，兩平行導(dǎo)軌相距l(xiāng)，電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，與導(dǎo)軌面垂直，兩導(dǎo)體棒與a、b與導(dǎo)軌