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1、（浙江專版）2022-2023學年高中物理 課時跟蹤檢測（五）電磁感應現象的兩類情況（含解析）新人教版選修3-2 一、單項選擇題 1．下列說法中正確的是(　　) A．動生電動勢是洛倫茲力對導體中自由電荷做功而引起的 B．因為洛倫茲力對運動電荷始終不做功，所以動生電動勢不是由洛倫茲力而產生的 C．動生電動勢的方向可以由右手定則來判定 D．導體棒切割磁感線產生感應電流，受到的安培力一定與受到的外力大小相等、方向相反 解析：選C　動生電動勢是洛倫茲力沿導體方向的分力做功引起的，但洛倫茲力對自由電荷所做的總功仍為零，A、B錯誤；動生電動勢是由于導體切割磁感線產生的，可由右手定則判定方向，

2、C正確；只有在導體棒切割磁感線且做勻速運動時，除安培力以外的力的合力才與安培力大小相等方向相反，做變速運動時不成立，故D錯誤。 2.如圖所示，導體AB在做切割磁感線運動時，將產生一個感應電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是(　　) A．因導體運動而產生的感應電動勢稱為動生電動勢 B．動生電動勢的產生與洛倫茲力無關 C．動生電動勢的產生與電場力有關 D．動生電動勢和感生電動勢產生的原因是一樣的 解析：選A　根據動生電動勢的定義，A項正確；動生電動勢中的非靜電力與洛倫茲力有關，感生電動勢中的非靜電力與感生電場有關，B、C、D項錯誤。 3.(2017·浙江義烏二中檢測)如

3、圖所示，A、B兩閉合圓形線圈用相同導線且均繞成10匝，半徑RA＝2RB，內有以B線圈作為理想邊界的勻強磁場，若磁場均勻減小，則A、B環(huán)中感應電動勢EA∶EB與產生的感應電流IA∶IB分別是(　　) A．EA∶EB＝1∶1；IA∶IB＝1∶2 B．EA∶EB＝1∶2；IA∶IB＝1∶2 C．EA∶EB＝1∶4；IA∶IB＝2∶1 D．EA∶EB＝1∶2；IA∶IB＝1∶4 解析：選A　根據法拉第電磁感應定律，E＝n＝n，題中n相同，相同，有效面積S也相同，則得到A、B環(huán)中感應電動勢EA∶EB＝1∶1，根據電阻定律R＝ρ，L＝n·2πr，ρ、S相同，則電阻之比RA∶RB＝rA∶rB＝2∶

4、1，根據歐姆定律I＝得，產生的感應電流之比IA∶IB＝1∶2，故A正確，B、C、D錯誤。 4.如圖所示，由均勻導線制成的半徑為R的圓環(huán)，以速度v勻速進入一磁感應強度大小為B的勻強磁場。當圓環(huán)運動到圖示位置(∠aOb＝90°)時，a、b兩點的電勢差為(　　) A.BRv　　　　　　　　 B.BRv C.BRv D.BRv 解析：選D　設整個圓環(huán)電阻是R，其外電阻(即磁場外的部分)是圓環(huán)總電阻的3/4，而在磁場內切割磁感線的有效長度是R，相當于電源，E＝B·R·v，根據歐姆定律可得U＝E＝BRv，D正確。 5.水平放置的金屬框架cdef處于如圖所示的勻強磁場中，金屬棒ab處于粗糙的框

5、架上且與框架接觸良好，從某時刻開始，磁感應強度均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則(　　) A．ab中電流增大，ab棒所受摩擦力也增大 B．ab中電流不變，ab棒所受摩擦力也不變 C．ab中電流不變，ab棒所受摩擦力增大 D．ab中電流增大，ab棒所受摩擦力不變 解析：選C　磁感應強度均勻增大時，磁通量的變化率恒定，故回路中的感應電動勢和感應電流都是恒定的；又ab棒所受的摩擦力等于安培力，即Ff＝F安＝BIL，故當B增加時，摩擦力增大，選項C正確。 6．法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機——法拉第圓盤發(fā)電機。如圖所示，用紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄

6、，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導線將電刷與電流表連接起來形成回路。轉動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉動，電流表的指針發(fā)生偏轉。下列說法正確的是(　　) A．回路中電流的大小變化，方向不變 B．回路中電流的大小不變，方向變化 C．回路中電流的大小和方向都做周期性變化 D．回路中電流的方向不變，從b導線流進電流表 解析：選D　圓盤半徑垂直切割磁感線，由E＝Br2ω可得，電動勢的大小一定，則電流的大小一定；由右手定則可知，電流方向是從圓盤邊緣流向圓心，電流從b導線流進電流表，選項D正確。 7.如圖所示，在一均勻磁場中有一導線框abcd，線框處于水平面內，磁場方向與線框平面垂直，R為

7、一電阻，ef為垂直于ab的一段導體桿，它可在abcd上無摩擦地滑動，桿ef及導線框的電阻都可不計。開始時，給ef一個向右的初速度，則(　　) A．ef將減速向右運動，但不是勻減速 B．ef將勻減速向右運動，最后停止 C．ef將勻速向右運動 D．ef將往返運動 解析：選A　ef向右運動，在閉合回路中產生感應電流，根據楞次定律，ef所受安培力將阻礙其向右運動，即ef要克服安培力做功而使動能減少，故ef是向右做減速運動，隨速度v的減小，由安培力產生的加速度減小，故不可能做勻減速運動。A正確。 8.如圖所示，豎直放置的螺線管與導線abcd構成回路，導線所圍區(qū)域內有一垂直紙面向里的變化的磁場

8、，螺線管下方水平桌面上有一導體環(huán)，導線abcd所圍區(qū)域內磁場的磁感應強度按選項圖中的哪一圖線所示的方式隨時間變化時，導體環(huán)將受到向上的磁場作用力(　　) 解析：選A　根據法拉第電磁感應定律得E＝＝S，又根據楞次定律可得，當導體環(huán)受到向上的磁場力時，說明穿過線圈的磁通量正在減小，所以導線abcd中的電流正在減小，由I＝＝可知，正在減小，即B-t圖象上各點切線的斜率隨時間減小，應選A。 二、多項選擇題 9．某空間出現了如圖所示的磁場，當磁感應強度變化時，在垂直于磁場的方向上會產生感生電場，有關磁感應強度的變化與感生電場的方向關系描述正確的是(　　) A．當磁感應強度均勻增大時，感生電場

9、的電場線從上向下看應為順時針方向 B．當磁感應強度均勻增大時，感生電場的電場線從上向下看應為逆時針方向 C．當磁感應強度均勻減小時，感生電場的電場線從上向下看應為順時針方向 D．當磁感應強度均勻減小時，感生電場的電場線從上向下看應為逆時針方向 解析：選AD　感生電場中電場線的方向用楞次定律來判定：原磁場向上且磁感應強度在增大，在周圍有閉合導線的情況下，感應電流的磁場方向應與原磁場方向相反，即感應電流的磁場方向向下，再由右手螺旋定則得到感應電流的方向即感生電場的方向：從上向下看應為順時針方向；同理可知，原磁場方向向上且磁感應強度減小時，感生電場的方向從上向下看應為逆時針方向。所以A、D正

10、確。 10.(2017·臺州中學高二檢測)著名物理學家費曼曾設計過這樣一個實驗裝置：一塊絕緣圓板可繞其中心的光滑軸自由轉動，在圓板的中心處有一個線圈，圓板的四周固定著一圈帶電的金屬小球，如圖所示。當線圈接通電源后，將產生圖示逆時針方向的電流，則下列說法正確的是(　　) A．接通電源瞬間，圓板不會發(fā)生轉動 B．線圈中電流強度的增大或減小會引起圓板向不同方向轉動 C．若金屬小球帶負電，接通電源瞬間圓板轉動方向與線圈中電流流向相反 D．若金屬小球帶正電，接通電源瞬間圓板轉動方向與線圈中電流流向相反 解析：選BD　線圈接通電源瞬間，則變化的磁場產生感生電場，從而導致帶電小球受到電場力，使其

11、帶動圓板轉動，故A錯誤；不論線圈中電流強度的增大或減小都會引起磁場的變化，從而產生不同方向的電場，使小球受到電場力的方向不同，所以會向不同方向轉動，故B正確；接通電源瞬間，產生順時針方向的感生電場，若小球帶負電，圓板轉動方向與線圈中電流方向相同，故C錯誤；同理D正確。 三、非選擇題 11.可繞固定軸OO′轉動的正方形線框的邊長為L，不計摩擦和空氣阻力，線框從水平位置由靜止釋放，到達豎直位置所用的時間為t，此時ab邊的速度為v。設線框始終處在方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中，如圖所示，試求： (1)這個過程中回路中的感應電動勢； (2)到達豎直位置瞬間回路中的感應電動勢。 解析

12、：(1)線框從水平位置到達豎直位置的過程中回路中的感應電動勢 E＝＝。 (2)線框到達豎直位置時回路中的感應電動勢 E′＝BLv。 答案：(1)　(2)BLv 12．如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導軌，間距d＝0.5 m。右端接一阻值為4 Ω的小燈泡L，在CDEF矩形區(qū)域內有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B按圖乙所示規(guī)律變化。CF長為2 m。在t＝0時，金屬棒從圖中位置由靜止在恒力F作用下向右運動到EF位置，整個過程中，小燈泡亮度始終不變。已知ab金屬棒接入回路中的電阻為1 Ω，求： (1)通過小燈泡的電流； (2)恒力F的大小； (3)金屬棒的質量。 解析

13、：(1)金屬棒未進入磁場時，回路總電阻 R總＝RL＋Rab＝5 Ω 回路中感應電動勢為：E1＝＝S＝0.5 V 小燈泡中的電流強度為：IL＝＝0.1 A。 (2)因小燈泡亮度不變，由題圖乙易知，在t＝4 s末金屬棒剛好進入磁場，且做勻速運動，此時金屬棒中的電流強度： I＝IL＝0.1 A 恒力大?。篎＝FA＝BId＝0.1 N。 (3)因小燈泡亮度不變，金屬棒在磁場中運動時，產生的感應電動勢為：E2＝E1＝0.5 V 金屬棒在磁場中的速度：v＝＝0.5 m/s 金屬棒未進入磁場的加速度為：a＝＝0.125 m/s2 故金屬棒的質量為：m＝＝0.8 kg。 答案：(1)0.1 A　(2)0.1 N　(3)0.8 kg