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磁通量及其变化量狂练习题

绝密★启用前2013-2014学年度学校2月月考卷试卷副标题题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人 得分一、选择题(题型注释)1.如图所示,矩形线框abMN 中,M 、N 之间串连着一个电压表,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向与线框平面垂直.当线框向右匀速平动时,下列说法中正确的是A .MN 间无电势差,电压表无示数B .MN 间无电势差,电压表有示数C .MN 间有电势差,电压表无示数D .MN 间有电势差,电压表有示数 【答案】C【解析】线框向右匀速平动时,整个装置处于匀强磁场中,线框的磁通量不变,因而MN 间只有电势差,整个线框内没有电流,电压表无示数,C 正确。

2.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ,则 ( )A .线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势保持不变 【答案】D【解析】由公式tE ∆∆Φ=得线圈中感应电动势保持不变为2V ,D 正确。

3.关于感应电动势大小的说法正确的是( ) A 、线圈中磁通量越大,产生的感应电动势大B 、线圈中磁通量变化越大,产生的感应电动势大C 、线圈中磁通量变化越快,产生的感应电动势大D 、线圈中磁通量增加时感应电动势大,线圈中通量减小时感应电动时减小 【答案】C【解析】法拉第电磁感应定律的内容是,回路中产生的感应电动势与穿过线圈的磁通量的变化率成正比,与磁通量的大小和磁通量的变化量无关,磁通量的变化率越大磁通量变化越快4.如图:一条正弦曲线,横轴单位是秒,下列说法中正确的是A .若纵轴的单位是米,且用此曲线来描述单摆的振动情况,则当t=1.5s 时,单摆的速度与位移的方向相同B .当纵轴单位是伏特,且用此曲线来描述某交流电的电 2VC .若纵轴的单位是安培,且用此曲线来描述LC 回路中电流随时间的变化,则t=2s 时,表示磁场能全部转化为电场能D .若纵轴的单位是韦伯,且用此曲线来描述穿过某线圈的磁通量的变化规律,则在t=3s 时,线圈中的感应电动势为最大 【答案】C【解析】若纵轴的单位是米,当t=1.5s 时,曲线斜率为负值,速度方向与正方向相反,但此时位移为正,所以A 错,若纵轴单位是伏特,电压的有效值为V 22,B 错;若纵轴的单位是韦伯,t=3s 时,磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零5.穿过一个单匝数线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2 Wb ,则( ) A 、线圈中的感应电动势每秒钟增大2 V B 、线圈中的感应电动势每秒钟减小2 V C 、线圈中的感应电动势始终为2 V D 、线圈中不产生感应电动势 【答案】C【解析】根据法拉第电磁感应定律,有V tE 2=∆∆Φ=,C 正确。

6.面积为S 的单匝矩形导线框,放在一磁感应强度为B 的匀强磁场中,当线框平面与磁场方向平行时,穿过导线框的磁通量为: ( )A .B/SB .S/BC .BSD .0 【答案】D【解析】磁通量的概念是传过平面的磁感线的条数,当线框平面与磁场方向平行时,传过线框的磁感线条数为零7.虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有:21A .Φ1>Φ2B .Φ1=Φ2C .Φ1<Φ2D .无法判断 【答案】B【解析】根据磁通量的公式Φ=BS 得,两次的磁场大小及面积均相等,故B 正确。

8.将一条形磁铁从同一位置缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中。

则在这两个过程中,相同的物理量是:A. 线圈的发热量B. 感应电流C. 磁通量的变化率D. 磁通量的变化量 【答案】D【解析】当条形磁铁从同一位置缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中时,由于初、末状态的磁通量相同,故磁通量的变化量相等,D 正确;但由于运动时间不同,则磁通量的变化率不同,线圈的发热量及感应电流均不同,A 、B 、C 错误。

9.1.下列属于电磁感应现象的是: A. 通电导体周围产生磁场 B. 磁场对电流发生作用C. 由于闭合线圈中磁通量发生变化,使线圈中产生电流D. 电荷在洛仑兹力作用下做圆周运动 【答案】C【解析】当闭合回路的磁通量发生变化,即会产生电磁感应现象, A 表示电流周围有磁场,故错误磁场对电流发生作用,属于磁场的性质,故B 错误由于闭合线圈中磁通量发生变化,使线圈中产生电流,属于电磁感应现象,故C 正确 电荷在洛仑兹力作用下做圆周运动,属于磁场对运动电荷的作用力,故D 错误 故选C10.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb ,则 ( )A .线圈中感应电动势每秒增加2VB .线圈中感应电动势每秒减少2VC .线圈中无感应电动势D .线圈中感应电动势保持不变 【答案】D 【解析】由=E nt∆Φ∆得,线圈中感应电动势保持不变,等于2V 。

答案选D 。

11.(2011年重庆高二检测)如图所示,a 、b 、c 三个环水平套在条形磁铁外面,其中a 和b 两环大小相同,c 环最大,a 环位于N 极处,b 和c 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 .c 环最大,a 与b 环相同B .三个环相同C .b 环比c 环大D .a 环一定比c 环大 【答案】C【解析】所有磁感线都从条形磁铁内部通过,且与外部磁感线方向相反,所以外部磁感线越多,磁通量越小,C 对。

12.如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框,则在图示时刻能产生感应电流的是( )【答案】B【解析】只有穿过闭合矩形导线框的磁通量发生改变时,才能产生感应电流,A 选项线框在匀强磁场中运动,磁通量不发生变化,五感应电流;B 选项磁通量发生变化,有感应电流的产生,C 、D 两项线圈中磁通量均不发生变化,无感应电流的产生。

故选B 。

13.如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在0~ωπ2这段时间内( )A .线圈中的感应电流一直在减小B .线圈中的感应电流先增大后减小C .穿过线圈的磁通量一直在减小D .穿过线圈的磁通量的变化率先增大后减小【答案】A【解析】当线圈平面与磁场方向平行时,产生的感应电流最大,所以在0~ωπ2时间内,即0~4T时间内,线圈中的感应电流一直在减小,A 正确B 错误。

在这段时间内磁通量时增大的,当线圈平面与磁场方向垂直时,磁通量达到最大,所以C 错误。

根据正弦曲线规律,其磁通量变化率是增大的。

D 错误。

14.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图6所示,则下列说法中,正确的是( ) A 、t =0.03 s 时刻,线圈中有最大感应电动势 B 、t =0.02 s 时刻,线圈中感应电流为0C 、t =0.01 s 时刻,穿过线圈平面的磁通量的变化率最小D 、t =0时刻,线圈平面与中性面平行【答案】A【解析】t=0.03s 时,线圈的磁通量最小,,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,t=0.02s 时,线圈的磁通量最小,,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,线圈中感应电流最大,t=0.01s 时,线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以线圈中有最大感应电动势,t=0s 时,线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,所以线圈平面与中心面垂直。

故A 正确。

15.将面积为0.50m 2的线圈放在磁感应强度为2.0×10-3T 的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,则穿过线圈的磁通量是( )A .1.0×10-3WbB .0.50×10-3WbC .0.25×10-3Wb D .0【答案】A【解析】根据公式BS Φ=可得330.5210 1.010BS Wb Wb --Φ==⨯⨯=,A 正确。

16..(2009·广东模拟)如图所示,水平放置的扁平条形磁铁,在磁铁的左端正上方有一金属线框,线框平面与磁铁垂直,当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中,穿过它的磁通量的变化情况是( )A .先减小后增大B .始终减小C .始终增大D .先增大后减小 【答案】D【解析】 线框在磁铁两端的正上方时穿过该线框的磁通量最少,在磁铁中央时穿过该线框的磁通量最多,所以该过程中的磁通量先增大后减小,故D 对.17.如图所示,一个面积为S 的矩形导线框abcd ,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370角,水平轴oo’, o 、o’分别是ab 和cd边的中点。

现将线框绕oo’ 逆时针转过1800。

在这一过程中,导线框的磁通量变化量大小是 (sin370=0.6 cos370=0.8) ( ) A.2BS B.1.2BS C.1.6BS D. 0【答案】B【解析】初位置磁通量为1sin 370.6BS BSφ=︒=,转过1800,2sin 370.6BS BS φ=-︒=-,磁通量变化量 1.2BS φ∆=-,大小为1.2BS ,B 对。

18.如图所示,将一条形磁铁沿闭合线圈中心轴线以不同速度匀速穿过线圈,第一次所用时间为t 1,第二次所用时间为t 2。

则A .两次通过电阻R 的电荷量相同B .两次电阻R 中产生的热量相同C .每次电阻R 中通过的电流方向保持不变D .磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左,处于线圈右侧时受到的磁场力向右 【答案】A 【解析】Q=t RE t I ==R∆Φ,所以两次通过的电荷量相同。

A 对 速度不同感应电动势不同,受到的磁场力不同,所以拉力也不同,拉力做功W=Fs,位移一样F 不同,所以W 不同,根据能量守恒所以热量不同,B 错;因为穿过螺线管的磁通量先增加后减少,所以电流方向要发生改变,C 错; 根据楞次定律,磁铁一直受到阻碍作用,所以所受的磁场力一直向左,D 错。

19.如图所示,套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S 1>S 2= S 3,且 “3”线圈在磁铁的正中间。

设各线圈中的磁通量依次为φ1、φ2、φ3则它们的大小关系是[ ]A 、φ1>φ2>φ3B 、φ1>φ2=φ3C 、φ1<φ2<φ3D 、φ1<φ2=φ3 【答案】C【解析】所有磁感线都会经过磁体内部,内外磁场方向相反,所以线圈面积越大则抵消的磁场越大,则21φφ〈,线圈3在正中间,此处磁场最弱,即抵消的最少,所以23φφ〉,最大,选C20.平行闭合线圈的匝数为n ,所围面积为S ,总电阻为R ,在t ∆时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为∆Φ,则通过导线某一截面的电荷量为 A .R ∆Φ B .R nS ∆Φ C .tR n ∆∆Φ D .Rn ∆Φ【答案】D【解析】通过导线某一截面的电荷量Rn t tR n t R E It Q φφ∆=∆===,选D 21.某线圈在匀强磁场中匀速转动,穿过它的磁通量φ随时间的变化规律可用右图表示,则( )A .t 1和t 2时刻,穿过线圈磁通量的变化率最大B .t 2时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零C .t 3时刻,线圈中的感应电动势为零D .t 4时刻,线圈中的感应电动势达最大值 【答案】CD【解析】t 1时刻磁通量最大,但是磁通量的变化率为零,t 2时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大,t 3时刻,线圈中的感应电动势最大,t 4时刻,线圈中的感应电动势为零,所以选CD22.下列说法正确的是( )A .电路中如果存在感应电动势,那么就一定存在感应电流B .只要电路的一部分做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流C .穿过电路的磁通量越大,电路中的感应电流一定越大D .穿过电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电动势越大 【答案】D【解析】电路中存在电动势,但是电路不是闭合的,则不会存在感应电流,A 错误,闭合回路的一部分做切割磁感线运动,电路中才会有感应电流产生,B 错误,根据法拉第电磁感应定律E nt∆Φ=∆可得穿过电路的磁通量变化越快,电路中产生的感应电动势越大,C 错误,D 正确,23.如右图所示,面积为S 的单匝闭合线框在磁感应强度为B 匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,下列说法中正确的是 ( )A .在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻,线框中的感应电动势为2ωBSB .在穿过线框的磁通量为22BS 的时刻,线框中的感应电动势为22ωBSC .线框转动四分之一周过程中,感应电动势的平均值为πBS ω2D .线框转动一周过程中,感应电动势的平均值为0 【答案】BCD【解析】闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,若从中性面开始计时,穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化,线框中产生的感应电动势按正弦规律变化,在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻,线圈转过60°,此时的电动势2360sin BS ωBS ωe =︒=,A 错误;穿过线框的磁通量为22BS 的时刻,线框中的感应电动势等于2245sin BS ωBS ωE =︒=,B 正确;线框转动四分之一周过程中,感应电动势的平均值为πωϕBS t E 2=∆∆=,线框每转动一周,磁通量的改变量等于零,平均感应电动势等于零,C 、D 正确 24.(供选学物理1-1的考生做)下列说法中正确的是,感应电动势的大小 A. 跟穿过闭合电路的磁通量有关系B. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D. 跟闭合电路的电阻大小有关系 【答案】C 【解析】A 、感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量没有直接的关系.故A 错误.B 、感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比.故B 错误.C 、根据法拉第电磁感应定律可知:感应电动势的大小与穿过电路的磁通量的变化率成正比,磁通量的变化率反映磁通量变化的快慢.故C 正确.D 、感应电动势的大小跟电路中电阻大小无关.故D 错误. 故选C25.面积是S 的矩形导线框,放在一磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与线框所在平面垂直,则穿过导线框所围面积的磁通量为 A .S B B .BS C .BS D .B【答案】B【解析】框平面与磁场方向垂直,所以Φ=BS.故A 、C 、D 错误,B 正确. 故选B .26.如图甲所示,将带有绝缘皮的导线放在导体线框abcd 上,当导线中通有图乙所示的电流时(规定图中箭头方向为电流正方向),线框能够产生abcd 方向电流的时间段是A .0-1sB .1-2sC .2-3sD .3-4s【答案】AD【解析】0-1s 电流增大,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向外,线框上产生abcd 方向电流,A 对1-2s 电流减小,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,B 错2-3s 电流反向增大,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,C 错3-4s 电流反向减小,根据楞次定律可知线圈感应磁场方向向里,线框上产生adcb 方向电流,D 对 故应该选AD27.在磁感应强度为2.0×10-2T 的匀强磁场中,放一个面积是5.0×10-2m 2的导线环.当环面与磁场方向垂直时,穿过导线环的磁通量等于A.2.5×10-3WbB.1.0×10-3WbC.1.5×10-3WbD.4.0×10-3Wb 【答案】B【解析】环面与磁场方向垂直时,穿过导线环的磁通量3110BS Wb φ-==⨯,B 对。

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