2018年鲁科版物理选修3-2 第1章 第2节 学业分层测评2

图1图4图5图6高中物理学习材料唐玲收集整理第1章 电磁感应建议用时 实际用时满分 实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个 选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列电器设备中，哪个没有利用电磁感应原理( ) A ．动圈式话筒 B ．白炽灯泡 C ．磁带录音机 D ．电磁炉2.(2011年重庆高二检测)如图1所示， 、 、 三个环水平套在条形磁铁外面，其中 和 两环大小相同， 环最大， 环位于N 极处， 和 两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小 是( )A ． 环最大， 与 环相同B ．三个环相同C ． 环比 环大D ． 环一定比 环大3.如图2所示的装置，在下列各种情况中，能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中不产生感应电流的 是( )A ．开关S 接通的瞬间B ．开关S 接通后，电路中电流稳定时C ．开关S 接通后，滑动变阻器触头滑动的瞬间D ．开关S 断开的瞬间4.闭合回路的磁通量 随时间t 变化图象分别如图3 所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是( )A ．图甲的回路中感应电动势恒定不变B ．图乙的回路中感应电动势恒定不变C ．图丙的回路中0～t 1时间内的感应电动势小于t 1～t 2时间内的感应电动势D ．图丁的回路中感应电动势先变大，再变小 5.如图4所示， 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面， 线与线框的边成45°角， 、 分别为 和 的中点．关于线框中的感应电流，正确的说法 是( )A ．当E 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大B ．当P 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大C ．当F 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大D ．当Q 点经过边界MN 时，线框中感应电流最大 6.半径为R 的圆形线圈，两端A 、D 接有一个平行板电容器，线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中，如图5所示，则要使电容器所带电荷量Q 增大，可以采取的措施是( )A ．增大电容器两极板间的距离B ．增大磁感应强度的变化率C ．减小线圈的半径D ．改变线圈所在平面与磁场方向间的夹 角7.如图6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 .若 ，则线框中存在感应电流的时间为( )A ．B ．图2图7图9图10图11C ．D ． 8.信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或0，用以储存信息．刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图7甲所示)．当信用卡磁条按如图乙所示方向以该速度拉过阅读器检测头时，在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是( )图89.如图9所示，圆环 和 的半径之比为 ，且都是由粗细相同的同种材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有 环置于磁场中与只有 环置于磁场中两种情况下， 、 两点的电势差之比为( ) A ．1∶1 B ．5∶1 C ．2∶1 D ．4∶110.如图10所示，金属杆 以恒定的速率 在间距为的光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为 (恒定不变)，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是( )A ． 杆中的电流与速率 成正比B ．磁场作用于 杆的安培力与速率 成反比C ．电阻 上产生的电热功率与速率 成正比D ．外力对 杆做功的功率与速率 的平方成反比 二、填空与作图题（本题共2小题，每小题8分，共16分.请将正确答案填在横线上） 11.(2011年福州高二检测) 如图11所示，正三角形 的边长为 ，在磁感应强度为 的匀强磁场中以平行于 边的速度v 匀速运动，则电流表的示数为__________A ， 两点间的电势差为________V.12.在研究电磁感应现象的实验中，为了能明确地观察实验现象，请在如图12所示的实验器材中选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图．图12三、计算题（本题共4小题，共44分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.(8分)如图13甲所示的螺线管，匝数 匝，横截面积 ，电阻 Ω，与螺线管串联的外电阻 Ω， Ω，方向向右穿过螺线管的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，试计算电阻R 2的电功率和 、 两点的电势差．14.(8分)如图14所示，在连有电阻 的裸铜线框 上，以 为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框 ，整个小线框处于垂直框面向里、磁感应强度为 的匀强磁场中．已知小线框每边长为 ，每边电阻为 ，其他电阻不计．现使小线框以速度 向右平移，求通过电阻 的电流及 两端的电压．图13图15图1415.(14分)如图15所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率ΔΔ＝，为负的常量．用电阻率为、横截面积为的硬导线做成一边长为的方框．将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中．求：(1)导线中感应电流的大小；(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．16.(14分) 如图16所示，A是一面积为、匝数为匝的圆形线圈，处在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化规律为－，开始时外电路开关S 断开，已知Ω，Ω，电容器电容μ，线圈内阻不计，求：(1)S闭合后，通过的电流大小；(2)S闭合一段时间后又断开，在断开后流过的电荷量．图16第1章电磁感应得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空与作图题11.12.三、计算题13.14.15.16.第1章 电磁感应 参考答案一、选择题1.B 解析：白炽灯泡是因灯丝通过电流而发热，当达到一定温度时，就会发光，而不是利用电磁感应原理．2.C 解析：条形磁铁磁场的磁感线分布特点是：(1)外部磁感线两端密，中间疏；(2)磁铁内、外磁感线的条数相等．据以上两点知： 、 、 三个环中磁场方向都向上．考虑到磁铁外部磁场的不同，外部磁场 ，故 环的磁通量大于 环的磁通量，外部 的磁通量大于 的磁通量，内部磁通量相等，故合磁通量 大于 ，选项C 正确.其中 、 两个环磁通量大小关系不确定，故选项A 、B 、D 错．3.B 解析：开关S 接通的瞬间、开关S 接通后滑动变阻器触头滑动的瞬间、开关S 断开的瞬间，都使螺线管线圈中的电流变化而引起磁场变化，线圈 中的磁通量发生变化而产生感应电流．4.B 解析：由法拉第电磁感应定律 Δ Δ知， 与Δ Δ成正比，Δ Δ是磁通量的变化率，在 图象中图线的斜率即为Δ Δ.图甲中斜率为0，所以 ＝ .图乙中斜率恒定，所以 恒定．因为图丙中 ～ 时间内图线斜率大小大于 ～ 时间内斜率，所以图丙中 ～ 时间内的感应电动势大于 ～ 时间内的感应电动势．图丁中斜率绝对值先变小再变大，所以回路中的电动势先变小再变大，故选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．5.B 解析：由法拉第电磁感应定律知当导体切割磁感线时，产生的感应电动势 ＝ ，其中 为导体切割磁感线的有效长度，由几何关系可知， 点经过边界 时，线框切割磁感线的有效长度为 ，产生的感应电动势最大，感应电流最大，故选项B 正确．当 点经过 时，线框切割磁感线的有效长度为，当 点经过 时，线框切割磁感线的有效长度等于 的长度，小于边长 ，故产生感应电流较小，当 点经过 时，整个线框处在磁场中，磁通量不再变化，故感应电流为零，所以A 、C 、D 错误． 6.B 解析： ，由 ε π知，增大极板距离 ，电容 减小，因此 也减小，故选项A 错误；由Δ ΔΔ Δ，分析可得增大磁感应强度变化率或增大线圈在垂直磁场方向的投影面积可增大 、间电压，从而使 增大，所以选项B 正确，选项C 、D 错误.7.B 解析：线圈从开始进到完全进，从开始出到完全出的过程，线圈中有感应电流．所以线框中有感应电流的时间，故选项B 正确．8.B 解析：由图甲可知，当“1”区经过阅读器的检测头时，产生正向电压，当“0”区经过阅读器的检测头时，产生负向电压，可见选项B 正确．9.C 解析：当 环置于磁场中， 环等效为内电路， 环等效为外电路， 、 两端的电压为外电压，设 ，则 ，根据法拉第电磁感应定律得 Δ ΔΔ Δ则Δ Δ当 环置于磁场中， 环等效为内电路， 环等效为外电路． 两端电压仍为外电压， ′Δ ′ΔΔ Δ则 ′′ΔΔ所以′，选项C 正确．10.A 解析： ，，，因金属棒匀速运动，外力对杆 做功的功率就等于消耗的热功率，由以上各式可知，选项A 正确． 二、填空与作图题 11.解析：因为穿过三角形线框的磁通量没有发生变化，所以，线框中没有感应电流，电流表示数为零．三角形线框运动时，等效为长度等于三角形的高的导体棒切割磁感线，所以.12.如图17所示解析：本实验探究原理是小线圈中电流的磁场如何引起大线圈中产生感应电流，所以应把小线圈与电源连在一个电路中，定值电阻阻值太大，不选择使用，要显示大线圈中是否产生感应电流，应使大线圈与电流表或电压表连在一个电路中，由于电压表内阻太大，所以应选择电流表．三、计算题13.1 W 5.7 V 解析：螺线管中产生的感应电动势ΔΔ，根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流大小，电阻上消耗的电功率大小，、两点间的电势差.14.解析：感应电动势＝，由闭合电路欧姆定律得总.两端的电压.所以.15.(1)(2)解析：(1)导线框的感应电动势为ΔΔ①ΔΔ②导线框中的电流为③式中是导线框的电阻，根据电阻定律公式有④联立①②③④式，将ΔΔ代入得. ⑤(2)导线框所受磁场的作用力的大小为⑥它随时间的变化率为ΔΔΔΔ⑦由⑤⑦式得ΔΔ.16.(1)0.04 A (2)解析：由－知，圆形线圈内的磁场先是向里均匀减小，后是向外均匀增大，画出等效电路图如图18所示．(1)ΔΔΔΔ，由题意知ΔΔ故由，得.(2)S闭合后，电容器两端电压电容器带电荷量－－断开S后，放电电荷量为－.图17 图18。

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作(时间：60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)1．在理解法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 及其改写式E ＝n ΔB Δt S 、E ＝nB ΔS Δt的基础上，下列叙述错误的是( )A ．对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁通量的变化率成正比B ．对给定的线圈，感应电动势的大小跟磁感应强度的变化量ΔB 成正比C ．对给定的磁场，感应电动势的大小跟面积的变化率ΔS Δt成正比 D ．三个计算式计算出的感应电动势都是Δt 时间内的平均值解析：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

利用法拉第电磁感应定律便可判断选项A 、C 、D 正确，B 错误。

答案：B2. 如图1所示的条形磁铁的上方，放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N 端匀速平移到S 端的过程中，线框中的感应电流的情况是( )A ．线框中始终无感应电流图1B ．线框中始终有感应电流C ．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流D ．线框中开始无电流，当线框运动到磁铁中部的上方时有感应电流，后来又没有感应电流解析：匀速平移过程中，穿过线框的磁通量先减小为零，后反向增加，穿过线框的磁通量始终变化。

答案：B3. 如图2所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L过M的圆心与圆面垂直，且通以向上的电流I，则()A．当L中的电流I发生变化时，环中有感应电流B．当M向右平移时，环中有感应电流C．当M保持水平在竖直方向上上下移动时，环中有感应电流图2D．只要L和M保持垂直，则以上几种情况下，环中均无感应电流解析：金属环与长直导线产生的磁场平行，穿过圆环的磁通量为零，在前三个选项中穿过圆环的磁通量均不发生变化，无感应电流。

故选项D正确。

答案：D4. 如图3所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M′N′的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图像，可能正确的是() 图3图4解析：导线做匀速直线运动切割磁感线时，E＝Bl v，是常数。

章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向【解析】根据电场强度与电势的关系解题．电场线(电场强度)的方向总是与等电势面垂直，选项A正确；电场强度和电势是两个不同的物理量，电场强度等于零的地方，电势不一定等于零，选项B错误；沿着电场线方向，电势不断降落，电势的高低与电场强度的大小无必然关系，选项C错误；电场线(电场强度)的方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，而且是电势降落最快的方向，选项D错误．【答案】 A2．关于电荷的电势能，下列说法正确的是()A．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C．只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少D．只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少【解析】电场强度与电势能无关，电势能有相对性，可以人为规定零势能面，故A、B均错误；只在静电力作用下，若电荷从静止开始运动，电场力做正功电势能减少，若电荷在静电力作用下在电场中做减速运动，则电场力做负功电势能增大，故C错误，D正确．【答案】 D3．如图1所示，匀强电场场强E＝50 V/m.A、B两点相距L＝20 cm，且A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B两点间的电势差U AB为()【导学号：34022136】图1A．－10 V B．10 VC．－5 V D．－5 3 V【解析】A、B两点间的电势差U＝Ed＝EL cos 60°＝50×0.2×12V＝5 V，根据电场线的方向可知φA＜φB，故U AB＝－5 V，选项C正确．【答案】 C4．如图2所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小()图2A．φO＝φP，E O＞E PB．φO＝φP，E O＝E PC．φO＞φP，E O＝E PD．φO＝φP，E O＜E P【解析】根据等量异种电荷电场的分布情况可知，中垂线是等势线，故φO＝φP，根据电场线的疏密知，E O>E P，故A项正确．【答案】 A5．如图3所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动，从B点穿出电场，a、b、c、d为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则()图3A ．该粒子一定带负电B ．此电场不一定是匀强电场C ．该电场的电场线方向一定水平向左D ．粒子在电场中运动过程动能不断减少【解析】 由于不能确定电场线方向，故不能确定粒子带负电，A 、C 错误；等势面互相平行，故一定是匀强电场，B 错误；粒子受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧，而电场线和等势面垂直，由此可确定电场力一定做负功，故动能不断减少，D 正确．【答案】 D6.如图4所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )【导学号：34022137】图4A ．θ增大，E 增大B ．θ增大，E p 不变C ．θ减小，E p 增大D ．θ减小，E 不变【解析】 由题意可知平行板电容器的带电荷量Q 不变，当下极板不动，上极板向下移动一段距离时，两极板间距d 减小，则电容C 变大，由U ＝Q C 可知U 变小，则静电计指针的偏角θ减小．又因为两板间电场强度E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S ，Q 、S 不变，则E 不变．因为E 不变，则点电荷从P 点移动到下极板(电势为零)电场力做功不变，电势能的变化相同，则点电荷在P 点的电势能E p 不变，故只有选项D正确．【答案】D7．如图5所示，a、b两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，a粒子打在B板的a′点，b粒子打在B板的b′点，若不计重力，则()图5A．a的电荷量一定大于b的电荷量B．b的质量一定大于a的质量C．a的比荷一定大于b的比荷D．b的比荷一定大于a的比荷【解析】据题意，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，其水平位移为：x＝v t，竖直位移为：y＝12at2＝12qEm t2，当a、b以相同速度垂直电场线进入电场后，有：x＝v 2myqE，由于v、y、E相等，而b粒子水平位移大，故b的mq大，a的qm大，故选C.【答案】 C8．如图6(a)，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图(b)所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为E a、E b，粒子在a、b两点的电势能分别为W a、W b，不计重力，则有() 【导学号：34022138】图6A．φa＞φb B．E a＞E bC．E a＜E b D．W a＞W b【解析】由v-t图象的斜率减小可知由a到b的过程中，粒子的加速度减小，所以场强减小，E a＞E b；根据动能定理，速度增大，可知电势能减小，W a ＞W b，可得选项BD正确．【答案】BD9．如图7所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平．a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b固定在M点，a 从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零．则小球a()【导学号：34022139】图7A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B．从N到P的过程中，速率先增大后减小C．从N到Q的过程中，电势能一直增加D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量【解析】小球a从N到Q的过程中，重力不变，库仑力F逐渐增大，库仑力F与重力的夹角逐渐变小，因此，F与mg的合力逐渐变大，A错误；从N 到P的过程中，重力沿速度方向的分力等于F沿速度反方向的分力时，速率最大，B正确；从N到Q，F一直做负功，电势能一直增加，C正确；从P到Q，根据能量守恒知电势能的增加量和重力势能的增加量之和等于动能的减少量，所以电势能的增加量小于动能的减少量，D错误．【答案】BC10．如图8所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一直角三角形，AB＝L m，电场线与三角形所在的平面平行，已知A点的电势为5 V，B点的电势为－5 V，C点的电势为15 V，据此可以判断()【导学号：34022140】图8A ．场强方向由C 指向BB ．场强方向垂直AD 连线指向BC ．场强大小为10L V/mD ．场强大小为203LV/m 【解析】 根据B 、C 点的电势可以确定其中点D 的电势为5 V ，A 、D 的连线为一条等势线，电场线与等势面垂直，且由高等势面指向低等势面，故场强方向垂直AD 连线指向B ，A 错误，B 正确；匀强电场的场强E ＝U AB d ，其中U AB ＝10 V ，d ＝L cos 30°，解得E ＝203LV/m ，C 错误，D 正确． 【答案】 BD二、计算题(本题共3小题，共40分．按题目要求作答．)11．(12分)如图9所示，在真空中的O 点放一点电荷Q ＝1.0×10－9 C ，直线MN 过O 点，OM ＝30 cm ，M 点放一点电荷q ＝－2×10－10 C ，求：图9(1)M 点的场强大小；(2)若M 点的电势比N 点的电势高15 V ，则电荷q 从M 点移到N 点，它的电势能变化了多少？【解析】 (1)根据E ＝kQ r 2得M 点的场强E ＝9.0×118×1.0×10－9(30×10－2)2N/C ＝100 N/C. (2)电荷q 从M 点移到N 点，电场力做功W MN ＝qU MN ＝－2×10－10×15 J ＝－3×10－9 J.这一过程中电场力做负功，电势能增加3×10－9 J.【答案】 (1)100 N/C (2)电势能增加了3×10－9 J12．(12分)如图10所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L 的绝缘细线拴住一质量为m，电荷量为q的小球，线的上端固定，开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零．求：图10(1)A、B两点的电势差U AB为多大？(2)电场强度为多大？【解析】(1)取带电小球为研究对象，由动能定理得mgL sin 60°＋qU AB＝0，故U AB＝－3mgL 2q.(2)由E＝Ud得电场强度为E＝－U ABL(1－cos 60°)＝3mgq.【答案】(1)－3mgL2q(2)3mgq13．(16分)如图11所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出．已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0.偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d.图11(1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法．在解决(1)问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因．已知U＝2.0×102V，d＝4.0×10－2 m，m＝9.1×10－31 kg，e＝1.6×10－19 C，g取10 m/s2.(3)极板间既有静电场也有重力场．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势φ的定义式．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”φG的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点.【导学号：34022141】【解析】(1)根据功和能的关系，有eU0＝12m v2电子射入偏转电场的初速度v0＝2eU0 m在偏转电场中，电子的运动时间Δt＝Lv0＝Lm2eU0偏转距离Δy＝12a(Δt)2＝UL24U0d.(2)考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力G＝mg～10－29 N电场力F＝eUd～10－15 N由于F≫G，因此不需要考虑电子所受重力．(3)电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能E p与其电荷量q的比值，即φ＝E p q由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能E G与其质量m的比值，叫做“重力势”，即φG＝E G m.电势φ和重力势φG都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决定．【答案】(1)2eU0mUL24U0d(2)(3)见解析。

一、必做题1．将闭合多匝线圈置于仅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 ．在线圈中产生的感应电流大小恒定不变解析：选C.由法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt 可知感应电动势的大小E 与n 有关，与ΔΦΔt即磁通量变化的快慢成正比，所以A 、B 错误，C 正确．E ＝n ΔΦΔt ＝nS ΔB Δt，根据闭合电路欧姆定律I ＝E R ＝nS ΔB R Δt ，若ΔB Δt 不变，则I 恒定．若ΔB Δt变化，则I 大小发生变化，故D 错误． 2．一根直导线长0.1 m ，在磁感应强度为0.1 T 的匀强磁场中以10 m/s 的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势( )A ．一定为0.1 VB ．可能为零C ．可能为0.01 VD ．最大值为0.1 V解析：选BCD ．当公式E ＝Bl v 中B 、l 、v 互相垂直且导体切割磁感线运动时感应电动势最大：E m ＝Bl v ＝0.1×0.1×10 V ＝0.1 V ，考虑到它们三者的空间位置关系，可判断出B 、C 、D 正确，A 错误． 3．磁流体发电机的电动势是导电流体(在工程技术上常用等离子体)通过磁场时，以导电的流体切割磁感线而产生的．如图所示，等离子体进入发电管道，管道长、宽、高分别为a 、b 、c ，发电管道的两侧有磁极以产生磁场，磁感应强度为B ，另外两侧面安有电极，等离子体以速度v 通过通道时，则灯泡两端的稳定电势差为( )A ．Ba vB ．Bb vC ．Bc vD ．无法计算解析：选B ．等离子体通过通道时，等离子体起到金属导线的作用，切割磁感线产生感应电动势，即E ＝Bl v ＝Bb v ，故B 正确．4．穿过一个内阻为1 Ω的10匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减少2 Wb ，则线圈中( )A ．感应电动势每秒增加2 VB ．感应电动势每秒减少2 VC ．磁通量的变化率为2 Wb/sD ．感应电流为2 A解析：选C.磁通量的变化率ΔΦΔt ＝2 Wb/s ，C 正确．由E ＝n ΔΦΔt得E ＝10×2 V ＝20 V ，感应电动势不变，A 、B 错误．由I ＝E R 得I ＝201A ＝20 A ，D 错误. 二、选做题5．如图甲所示，一个电阻为R ，面积为S 的矩形导线框abcd ，水平放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，方向与ad 边垂直并与线框平面成45°角，O 、O ′分别是ab 边和cd 边的中点．现将线框右边ObcO ′绕OO ′逆时针旋转90°到图乙所示位置，在这一过程中，导线框中通过的电荷量是( )A.2BS 2R B ．2BS R C.BS R D ．0解析：选A.线框左半边不动，磁通量不变，穿过右半边的磁通量Φ1＝12BS ·sin 45°＝24BS ，旋转90°时，Φ2＝Φ1＝24BS ，但因磁感线穿入方向变化，故磁通量变化应是ΔΦ＝Φ1＋Φ2＝22BS ，线框产生的平均电动势E ＝ΔΦΔt ，I ＝E R ，通过的电荷量q ＝I ·Δt ＝ΔΦΔtR ·Δt ＝ΔΦR＝2BS 2R，A 正确． 6．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n ＝1 000，线圈面积S ＝200 cm 2，线圈的电阻r ＝1 Ω，线圈外接一个阻值R ＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．求：(1)前4 s 内的感应电动势；(2)前4 s 内通过R 的电荷量．解析：(1)由图象可知前4 s 内磁感应强度B 的变化率ΔB Δt ＝0.4－0.24T/s ＝0.05 T/s 4 s 内的平均感应电动势E ＝nS ΔB Δt＝1 000×0.02×0.05 V ＝1 V. (2)电路中的平均感应电流I ＝E R 总，q ＝I t ，又因为E ＝n ΔΦΔt 所以q ＝n ΔΦR 总＝1 000×0.02×(0.4－0.2)4＋1C ＝0.8 C. 答案：(1)1 V (2)0.8 C。

鲁科版高中物理选修3-2测试题及答案解析全套含模块综合测试题，共6套阶段验收评估（一）电磁感应(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.如图1所示是电磁炉的工作原理示意图，炉子的内部有一个金属线圈，当变化的电流通过线圈时，会产生变化的磁场，使铁质锅底产生电磁感应，从而能起到加热食物的作用。

这种加热方式，能减少热量传递的中间环节，可大大提升制热效率，比传统炉具(电炉、气炉)节省能源一半以上，且炉面无明火，无烟、无废气，电磁火力强劲，安全可靠。

以下关于电磁炉工作原理的说法中正确的是()图1A．变化的电流通过线圈，会产生变化的磁场，这属于电磁感应现象B．电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的C．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热D．电磁炉工作过程中是将电能直接转化为食物的内能解析：选B电磁炉的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场(这是电流的磁效应)，变化的磁场在铁质锅底会产生感应电流，所产生的涡流会使锅底产生热效应，从而起到加热食物的作用。

可以看出，在电磁炉工作过程中能量的转化为电能→磁能→电能→内能。

综上所述，选项B正确。

2.如图2所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是()图2A．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动解析：选C四种情况中初始位臵线框均与磁感线平行，磁通量为零，线框按A、B、D三种情况移动后，线框仍与磁感线平行，磁通量保持为零不变，线框中不产生感应电流。

C项中线框转动后，穿过线框的磁通量不断发生变化，所以产生感应电流，C项正确。

章末检测1(第1、2章)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得5分，选错或不答的得0分) 1．目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下列有关论述正确的是()A．金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中B．金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是因为探测器的线圈中能产生涡流C．使用金属探测器的时候，应该让探测器静止不动，探测效果会更好D．能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是因为探测器的线圈中通有直流电答案 A解析金属探测器是通过其通有交流电的探测线圈，会在隐蔽金属中激起涡流，反射回探测线圈，从而改变原交流电的大小和相位，从而起到探测作用，B、D项错；当探测器对于被测金属发生相对移动时，探测器中的线圈的交流电产生的磁场相对变化较快，在金属中产生的涡流会更强，检测效果更好，故C选项错，正确选项为A.2．如图所示，四根等长的铝管和铁管(其中C中铝管不闭合，其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内，分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放，忽略空气阻力，则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是()A ．t A >tB ＝tC ＝tD B ．t C ＝t A ＝t B ＝t DC ．t C >t A ＝t B ＝tD D ．t C ＝t A >t B ＝t D答案 A解析 A 中闭合铝管不会被磁铁磁化，但当磁铁穿过铝管的过程中，铝管可看成很多圈水平放置的铝圈，据楞次定律知，铝圈将发生电磁感应现象，阻碍磁铁的相对运动；因C 中铝管不闭合，所以磁铁穿过铝管的过程不发生电磁感应现象，磁铁做自由落体运动；铁块在B 中铝管和D 中铁管中均做自由落体运动，所以磁铁和铁块在管中运动时间满足t A >t B ＝t C ＝t D ，A 正确．3．如图1所示，用两根相同的导线绕成匝数分别为n 1和n 2的圆形闭合线圈A 和B ，两线圈所在平面与匀强磁场垂直．当磁感应强度随时间均匀变化时，两线圈中的感应电流之比I A ∶I B 为( )图1A.n 1n 2B.n 2n 1C.n 21n 22D.n 22n 21答案 B解析 本题考查法拉第电磁感应定律，意在考查学生对法拉第电磁感应定律的理解和应用能力．依题意知线圈A 和B 的长度、横截面积和材料(电阻率)都相同，所以电阻相同，由L A ＝n 12πr 1＝L B ＝n 22πr 2得r 1r 2＝n 2n 1，两线圈中的感应电流之比等于两线圈感应电动势之比：I A I B ＝E 1E 2＝n 1S A n 2S B ＝n 1πr 21n 2πr 22＝n 2n 1，所以B 正确． 4.图2如图2所示，一个闭合三角形导线框ABC 位于竖直平面内，其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．释放导线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中( )A ．导线框中感应电流的方向依次为ACBA →ABCA →ACBAB ．导线框的磁通量为零时，感应电流也为零C ．导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上D ．导线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动答案 A解析 根据右手螺旋定则可知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外，下方的磁场方向垂直于纸面向里，而且越靠近导线磁场越强．所以闭合导线框ABC 在下降过程中，导线框内垂直于纸面向外的磁通量先增大，当增大到BC 边与导线重合时，达到最大，再向下运动，导线框内垂直于纸面向外的磁通量逐渐减小至零，然后随导线框的下降，导线框内垂直于纸面向里的磁通量增大，当增大到A 点与导线重合时，达到最大，继续下降时由于导线框逐渐远离导线，使导线框内垂直于纸面向里的磁通量再逐渐减小，所以根据楞次定律可知，感应电流的磁场总是阻碍内部磁通量的变化，所以感应电流的磁场先向内，再向外，最后向内，所以导线框中感应电流的方向依次为ACBA →ABCA →ACBA ，A 正确；当导线框内的磁通量为零时，内部的磁通量仍然在变化，有感应电动势产生，所以感应电流不为零，B 错误；根据对楞次定律的理解，感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动，由于导线框一直向下运动，所以导线框所受安培力的合力方向一直向上，不为零，C 、D 错误． 5.图3如图3所示，abcd 是一个质量为m ，边长为L 的正方形金属线框．如从图示位置自由下落，在下落h 后进入磁感应强度为B 的磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L .在这个磁场的正下方h ＋L 处还有一个未知磁场，金属线框abcd 在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是( )A ．未知磁场的磁感应强度是2BB ．未知磁场的磁感应强度是2BC ．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgLD ．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL答案 C解析 设线圈刚进入第一个磁场时速度大小为v 1，那么mgh ＝12m v 21，v 1＝2gh .设线圈刚进入第二个磁场时速度大小为v 2，那么v 22－v 21＝2gh ，v 2＝2v 1，根据题意还可得到，mg ＝B 2L 2v 1R ，mg ＝B 2x L 2v 2R 整理可得出B x ＝22B ，A 、B 两项均错；穿过两个磁场时都做匀速运动，把减少的重力势能都转化为电能，所以在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL ，C 项正确、D 项错．6．如图4所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为L ，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B .边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ，从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域．取沿a →b →c →d →a 的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()图4答案 C解析据题意，由楞次定律得：正方形线框进入三角形磁场时，穿过线框的磁通量逐渐增加，线框中产生顺时针电流，为正方向，D选项可以排除；正方形线框离开三角形磁场时，穿过线框的磁通量减少，线框中的电流逆时针，为负方向，A选项可以排除；由于线框切割磁感线的有效长度为L＝v t·tan 45°＝v t，则线框产生的感应电动势为E＝B·v t·v＝B v2t，而感应电流为I＝B v2t/R，所以感应电流随着时间增加而增加，只有C选项正确．二、多项选择题(本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)7．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是()A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系答案ACD解析奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁之间的联系；法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系；焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系．故A、C、D正确．8．如图5所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是直流电阻为零的纯电感，且自感系数L很大．C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是()图5A．S闭合时，P灯亮后逐渐熄灭，Q灯逐渐变亮B．S闭合时，P灯、Q灯同时亮，然后P灯变暗，Q灯变得更亮C．S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯立即熄灭D．S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯逐渐熄灭答案AD解析当S闭合时，通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势，L相当于断路，电容C较大，相当于短路，当电流稳定时，L相当于短路，电容C相当于断路，故P灯先亮后灭，Q灯逐渐变亮；当S断开时，灯泡P与自感线圈L组成了闭合回路，灯泡P中的电流先增大后减小至零，故闪亮一下熄灭，电容器与灯泡Q组成闭合回路，电容器放电，故灯泡Q逐渐熄灭，选项A、D正确．图69．如图6所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．安培力方向始终与速度方向相反D．安培力方向始终沿水平方向答案AD解析圆环从位置a运动到磁场分界线前，磁通量向里增大，感应电流为逆时针；跨越分界线过程中，磁通量由向里最大变为向外最大，感应电流为顺时针；再摆到b 的过程中，磁通量向外减小，感应电流为逆时针，所以A项正确、B错误；由于圆环所在处的磁场，上下对称，所受安培力竖直方向平衡，因此总的安培力沿水平方向，故C错D正确．10.图7某同学在学习了法拉第电磁感应定律之后，自己制作了一个手动手电筒，如图7是手电筒的简单结构示意图，左右两端是两块完全相同的条形磁铁，中间是一根绝缘直杆，由绝缘细铜丝绕制的多匝环形线圈只可在直杆上自由滑动，线圈两端接一灯泡，晃动手电筒时线圈也来回匀速滑动，灯泡就会发光，其中O点是两磁极连线的中点，a、b两点关于O点对称，则下列说法中正确的是()A．线圈经过O点时穿过的磁通量最小B．线圈经过O点时受到的磁场力最大C．线圈沿不同方向经过b点时所受的磁场力方向相反D．线圈沿同一方向经过a、b两点时其中的电流方向相同答案AC解析画出磁铁间的磁场分布图可知，靠近两极处的磁感应强度最强，O点处磁感应强度最小，故A项正确，B项错误；线圈沿不同方向经过b点时感应电流方向相反，其所受的磁场力方向也相反，C项正确；线圈沿同一方向经过a、b两点时磁场方向相同，但其变化的方向相反，故电流方向相反，D错误．三、填空题(本题共12分)11．(6分)如图8所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．图8(1)将图中所缺的导线补接完整；(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________．B．原线圈插入副线圈后，将滑动为阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．答案(1)见解析图(2)向右偏转一下向左偏转一下解析(1)见下图(2)依照楞次定律及灵敏电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定，则：A.向右偏转一下；B.向左偏转一下．图912．(6分)如图9所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R，若要使cd静止不动，则ab杆应向________运动，速度大小为________，作用于ab杆上的外力大小为________．答案上2mgRB2L22mg解析应用感应电动势的计算式、安培力的计算式、物体的平衡知识求解．因cd静止、ab匀速运动，两棒均处于平衡状态，取ab、cd两棒整体研究，ab、cd中电流等大、反向，故ab、cd所受安培力等大、反向，安培力之和为零．故F＝2mg.又因cd静止，所以BIL＝mg①回路中电流I＝E2R②又E＝BL v③联立①②③取得v＝2mgRB2L2，方向竖直向上．四、解答题(本题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13.图10(8分)如图10所示，在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导线框abcd，处于磁感应强度为B的有界磁场中，其ab边与磁场的边界重合．线框由粗细均匀的同种导线制成，总电阻为R.现用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平行．求线框被拉出磁场的过程中：(1)通过线框的电流；(2)线框中产生的焦耳热；(3)线框中a 、b 两点间的电压大小．答案 (1)BL 2v R (2)B 2L 1L 22v R (3)BL 22v 2（L 1＋L 2）解析 (1)线框产生的感应电动势E ＝BL 2v通过线框的电流I ＝E /R ＝BL 2v R(2)线框被拉出磁场所需时间t ＝L 1/v此过程中线框中产生的焦耳热Q ＝I 2Rt ＝B 2L 1L 22v R(3)线框ab 边的电阻R ab ＝L 22（L 1＋L 2）R 线框中a 、b 两点间电压的大小U ＝IR ab ＝BL 22v2（L 1＋L 2）14．(8分)2013年8月，我国“神舟十号”载人飞船发射成功，假设载人舱中有一边长为50 cm 的正方形导线框，在宇航员操作下由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B ＝4×10－5 T ，方向如图11所示．图11(1)该过程中磁通量的改变量是多少？(2)该过程线框中有无感应电流？设线框电阻为R ＝0.1 Ω，若有电流则通过线框的电量是多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)答案 (1)1.4×10－5 Wb (2)有 1.4×10－4 C 解析 (1)设线框在水平位置时法线n 方向竖直向上，穿过线框的磁通量Φ1＝BS cos 53°＝6.0×10－6 Wb.当线框转至竖直位置时，线框平面的法线方向水平向右，与磁感线夹角θ＝143°，穿过线框的磁通量Φ2＝BS cos 143°＝－8.0×10－6Wb该过程磁通量的改变量大小ΔΦ＝Φ1－Φ2＝1.4×10－5Wb.(2)因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化，所以一定有感应电流．根据电磁感应定律得，I ＝E R ＝ΔΦR Δt 通过的电量为q ＝I ·Δt ＝ΔΦR＝1.4×10－4C. 15．(10分)如图12所示，质量m 1＝0.1 kg ，电阻R 1＝0.3 Ω，长度L ＝0.4 m 的导体棒ab 横放在U 型金属框架上．框架质量m 2＝0.2 kg ，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，相距0.4 m 的MM ′、NN ′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R 2＝0.1 Ω的MN 垂直于MM ′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.5 T ．垂直于ab 棒施加F ＝2 N 的水平恒力，ab 棒从静止开始无摩擦地运动，始终与MM ′、NN ′保持良好接触，当ab 棒运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10 m/s 2.图12(1)求框架开始运动时导体棒ab 速度v 的大小；(2)从ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量Q ＝0.1 J ，求该过程导体棒ab 位移x 的大小．答案 (1)6 m/s (2)1.1 m解析 (1)ab 对框架的压力F 1＝m 1g框架受水平面的支持力F N ＝m 2g ＋F 1依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力F 2＝μF N ，ab 中的感应电动势E ＝BL vMN 中电流I ＝E R 1＋R 2MN 受到的安培力F 安＝BIL框架开始运动时F 安＝F 2由上述各式代入数据解得v ＝6 m/s(2)闭合回路中产生的总热量Q 总＝R 1＋R 2R 2Q 由能量守恒定律，得Fx ＝12m 1v 2＋Q 总 代入数据解得x ＝1.1 m.16．(12分)如图13甲所示，水平虚面PQ 上方两侧有对称的范围足够大的匀强磁场，磁场方向分别水平向左和水平向右，磁感应强度大小均为B 0＝2 T ．用金属条制成的闭合正方形框aa ′b ′b 边长L ＝0.5 m ，质量m ＝0.3 kg ，电阻R ＝1 Ω.现让金属框平面水平，aa ′边、bb ′边分别位于左、右两边的磁场中，且与磁场方向垂直，金属框由静止开始下落，其平面在下落过程中始终保持水平，当金属框下落至PQ 前一瞬间，加速度恰好为零．以金属框下落至PQ 为计时起点，PQ 下方加一范围足够大的竖直向下的磁场，磁感应强度B 与时间t 的关系图象如图乙所示．不计空气阻力及金属框的形变，g 取10 m/s 2.求：图13(1)金属框经过PQ 位置时的速度大小；(2)金属框越过PQ 后2 s 内下落的距离；(3)金属框越过PQ 后2 s 内产生的焦耳热．答案 (1)0.75 m/s (2)21.5 m (3)0.5 J解析 (1)当金属框的加速度恰好为零时，受到的安培力与重力平衡F 1＝mg ，F 1＝2B 0I 1L ，I 1＝2B 0L v R解得v ＝mgR 4B 20L 2＝0.75 m/s (2)经分析知金属框进入PQ 下方后做竖直下抛运动．设2 s 内下落的距离为h ，则h ＝v t ＋12gt 2 解得h ＝21.5 m.(3)设金属框在PQ 下方磁场中运动时产生的感应电流为I ，感应电动势为E ，2 s 内产生的焦耳热为Q .由法拉第电磁感应定律E ＝ΔB ΔtL 2 I ＝E R由图象得ΔB Δt＝2 T/s ， 2 s 内产生的焦耳热Q ＝I 2Rt ＝0.5 J ．。

高中物理,鲁科版,选修3-2,答案篇一：高中物理人教版选修3-2课本习题答案12345篇二：高中物理选修3-2复习提纲(鲁科版)《选修3-2》第一章电磁感应第1节磁生电的探索1、电磁感应：只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生电流。

国磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应的电流。

第2节感应电动势与电磁感应定律1、感应电动势：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

电路中感应电动势的大小与电路中磁通量变化的快慢有关。

2、法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。

E?k，k为比例常数。

在国际单位制中，感应电动势E的单位是V，?的单位是Wb，t的?t设在时间?t内通过导线截面的电量为q，则根据电流定义式I?q/?t及法拉第电磁感应定律E?n??/?t，得：q?I??t?Ent?如果闭合电路是一个单匝线圈（n=1），RR则q/R。

上式中n为线圈的匝数，??为磁通量的变化量，R为闭合电路的总电阻。

可见，在电磁感应现象中，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流，在时间?t内通过导线截面的电量q仅由线圈的匝数n、磁通量的变化量??和闭合电路的电阻R决定，与发生磁通量的变化量的时间无关。

因此，要快速求得通过导体横截面积的电量q，关键是正确求得磁通量的变化量??。

磁通量的变化量??是指穿过某一面积末时刻的磁通量?2与穿过这一面积初时刻的磁通量?2之差，即2??1。

在计算??时，通常只取其绝对值，如果?2与?1反向，那么?2与?1的符号相反。

单位是s，k?1，上式可以化简为E?。

n匝线圈的感应电动势大小为：E?n。

磁tt通量的变化量仅由导线切割磁感线引起时，感应电动势的公式还可以写成：E?Blv。

第3节电磁感应定律的应用1、涡流：将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量发生变化，金属块内部就产生感应电流。

这种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，我们把这种感应电流叫做涡电流(eddy current)，简称涡流。

学业分层测评(二)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列关于简谐运动的周期、频率、振幅的说法正确的是()A．振幅是矢量，方向是从平衡位置指向最大位移处B．周期和频率的乘积是一个常数C．振幅增大，周期也增大，而频率减小D．在自由振动下，做简谐运动的物体的频率是固定的，与振幅无关E．固有周期与物体振幅无关【解析】振幅是一个标量，没有方向，选项A错误；周期和频率互为倒数，其乘积是1，选项B正确；在自由状态下，振动物体的周期与振幅的大小无关，只由振动物体本身的性质决定，故选项C错误，选项D正确．固有周期由振动物体本身属性决定，与振幅无关，E正确．【答案】BDE2.如图1-2-6所示为质点的振动图象，下列判断中正确的是()图1-2-6A．质点振动周期是8 sB．振幅是±2 cmC．4 s末质点的速度为负，加速度为零D．10 s末质点的加速度为正，速度为零E．从t＝0开始经过4 s的时间质点通过的路程为4 cm【解析】由振动图象可读得，质点的振动周期为8 s，A对；振幅为2 cm，B错；4 s末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，C 对；10 s末质点在正的最大位移处，加速度为负值，速度为零，D错．从t＝0开始经过4 s的时间质点通过的路程x＝2A＝4 cm，E对．【答案】ACE3．如图1-2-7所示是质点做简谐运动的图象，由此可知()图1-2-7A．t＝0时，质点的位移、速度均为零B．t＝1 s时，质点的位移最大，速度为零，加速度最大C．t＝2 s时，质点的位移为零，速度负向最大，加速度为零D．t＝4 s时，质点停止运动E．质点的周期为4 s，频率为0.25 Hz【解析】当t＝0时，质点的位移为零，加速度为零，此时质点在平衡位置具有沿x轴正方向的最大速度，选项A错误；当t＝1 s时，质点的位移最大，加速度负向最大，此时质点振动到平衡位置正方向的最大位移处，速度为零，选项B正确；t＝2 s时，质点的位移为零，加速度为零，速度最大，沿x轴负方向，选项C正确；t＝4 s时，质点速度最大，选项D错误；由图象可以确定周期T＝4 s，频率f＝1T＝0.25 Hz，E正确．【答案】BCE4．如图1-2-8所示是表示一质点做简谐运动的图象，下列说法正确的是()图1-2-8【导学号：78510005】。