高中物理人教版 (新课标)选修1二、法拉第电磁感应定律当堂检测题

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修1二、法拉第电磁感应定律当堂检测题，共6页。试卷主要包含了当穿过线圈的磁通量发生变化时等内容，欢迎下载使用。


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，其感应电动势一定最大
B．穿过闭合回路的磁通量为零时，其感应电动势一定为零
C．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定为零
D．穿过闭合回路的磁通量由不为零变为零时，其感应电动势一定不为零
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，闭合回路的磁通量一定改变，一定有感应电流产生，有感应电流就一定有感应电动势，故C错、D对．
答案：D
2．(多选)根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/s B．Wb/s
C．T·m2/s D．Wb·m2/s
解析：根据法拉第电磁感应定律可知1 V＝1 Wb/s，选项B正确．T是磁感应强度B的单位，1 T显然不等于1 Wb，故A错误．根据磁通量的定义，1 Wb＝1 T·m2，可知C正确，D错误．
答案：BC
3．一闭合线圈，放在磁感应强度随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直，若想使线圈中的感应电动势增强一倍，下述方法不可行的是( )
A．使线圈匝数增加一倍
B．使线圈面积增大一倍
C．使线圈匝数减少一半
D．使磁感应强度的变化率增大一倍
解析：根据E＝neq \f(ΔΦ,Δt)＝neq \f(ΔB,Δt)S，若磁感应强度的变化率增大一倍，则E变为原来的2倍，选项D可行；同样选项A、B也可行；使线圈匝数减少一半，感应电动势也减小一半，选项C不可行．
答案：C
4．闭合圆形金属环放在匀强磁场中，金属环所在平面与磁场垂直．当磁感应强度均匀增加时，产生的感应电动势为E1，若用同样的材料制成半径为前者2倍的圆形金属环，同样放在该磁场中，则感应电动势为( )
A．2E1 B．E1
C．4E1 D.eq \r(2)E1
解析：由法拉第电磁感应定律E＝eq \f(ΔΦ,Δt)可知，当环的半径变成2倍时，面积变成4倍，ΔΦ就是同种情况下的4倍，所以E变成4倍，即C正确．
答案：C
5.(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化规律如图所示(磁通量变化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0.4 V
解析：根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，而根据E＝eq \f(ΔΦ,Δt)来求的一般为平均值，由数学知识可知，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＝0.01 s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＝2×10－3 Wb，则ΔΦ＝Φ2－Φ1＝2×10－3 Wb，经历的时间Δt＝0.005 s，所以平均感应电动势E＝eq \f(2×10－3,0.005) V＝0.4 V，故D正确．
答案：ABD
6．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，因此磁通量变化相同，但速度越大，时间越短，则磁通量变化率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：B
7．当穿过线圈的磁通量发生变化时( )
A．线圈中一定有感应电流产生
B．线圈中感应电动势的大小与线圈的形状有关
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状和电阻均无关
解析：磁通量发生变化时，闭合线圈中一定产生感应电动势．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化率成正比，与线圈的形状及电阻无关，B、C均错，D正确．
答案：D
8．将闭合的多匝线圈置于仅磁感应强度随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( )
A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
解析：根据法拉第电磁感应定律E＝nSeq \f(ΔB,Δt)，在其他条件不变的情况下，感应电动势的大小与线圈匝数成正比，A项错；由上式可知，在n，S不变的情况下eq \f(ΔB,Δt)(穿过线圈的磁通量)变化越快，E越大，B项错，C项对；由于不知道原磁场的磁通量是变大还是变小，所以也就不知道感应电流产生的磁场方向与原磁场方向是相同还是相反，D项错．
答案：C
B级 提能力
9．(多选)如图画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间变化而变化的规律，以下认识正确的是( )
A．第0.6 s末线圈中的瞬时电动势为4 V
B．第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的大
C．第1 s末线圈的瞬时电动势为零
D．第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同
解析：题图给出了磁通量的变化图象，由法拉第电磁感应定律计算：第0.6 s末线圈中的瞬时电动势为E＝4 V，A正确．第0.9 s末线圈中的瞬时电动势为E＝30 V，第0.2 s末的瞬时电动势为E＝eq \f(80,3)V，所以B正确．第1 s末线圈的瞬时电动势为零，C正确．第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相反，D错．
答案：ABC
10．(多选)如图所示，线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，下列说法中正确的是( )
A．在线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大，感应电流越大
B．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的
C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大
D．在线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且穿出时的速度越大，感应电流越大
解析：线圈在进入和穿出磁场中，线圈中有感应电流，且运动速度越大，磁通量变化越快，产生的感应电流越大．当线圈全部进入磁场后，不管线圈做什么运动，穿过线圈的磁通量始终不变，没有感应电流．
答案：AD