學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律練習(xí)新人教版選修

1、學(xué)年高中物理第四章電磁感覺法拉第電磁感覺定律練習(xí)新人教版選修學(xué)年高中物理第四章電磁感覺法拉第電磁感覺定律練習(xí)新人教版選修PAGE學(xué)年高中物理第四章電磁感覺法拉第電磁感覺定律練習(xí)新人教版選修4-4法拉第電磁感覺定律時間：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共60分)1(多項選擇)穿過閉合回路的磁通量隨時間t變化的圖象分別如圖甲、乙、丙、丁所示，以下關(guān)于回路中產(chǎn)生的感覺電動勢的說法，正確的選項是()A圖甲中回路產(chǎn)生的感覺電動勢恒定不變B圖乙中回路產(chǎn)生的感覺電動勢素來在變大C圖丙中回路在0t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感覺電動勢大于t02t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感覺電動勢D圖丁回路產(chǎn)生的感覺電動勢先變小再變大答案

2、CD剖析依照Eneqf(,t)可知：圖甲中E0，A錯誤；圖乙中E為恒量，B錯誤；圖丙中0t0時間內(nèi)的E1大于t02t0時間內(nèi)的E2，C正確；圖丁中感覺電動勢先變小再變大，D正確。2以下各圖中，相同的條形磁鐵穿過相同的線圈時，線圈中產(chǎn)生的感覺電動勢最大的是()答案D剖析感覺電動勢的大小為Eneqf(,t)neqf(BS,t)，依照題設(shè)條件，相同的磁鐵運動速度越大，穿過線圈所用時間越小，磁通量變化率就越大，產(chǎn)生的感覺電動勢就越大，故A項中線圈產(chǎn)生的感覺電動勢比B項中線圈產(chǎn)生的感覺電動勢大，C項線圈中磁通量素來為零，磁通量變化率為零，D項中線圈的磁通量變化率是A項中線圈的兩倍，因此D項中線圈產(chǎn)生的感

3、覺電動勢最大。3以以下列圖的情況中，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的感覺電動勢為Blv的是()A乙和丁B甲、乙、丁C甲、乙、丙、丁D只有乙答案B剖析公式EBlv中的l指導(dǎo)體的有效切割長度，甲、乙、丁中的有效長度均為l，感覺電動勢EBlv，而丙的有效長度為lsin，感覺電動勢EBlvsin，故B項正確。4(多項選擇)某地地磁場磁感覺強度的豎直重量方向向下，大小為4.5105T。一矯捷電壓表連接在當(dāng)?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00m，該河段漲潮和落潮時有海水(視為導(dǎo)體)流過。設(shè)落潮時，海水自西向東流，流速為2m/s。以下說法正確的選項是()A電壓表記錄的電壓為5mVB電壓表記錄的電壓為9mVC河南岸的電勢較高D河北岸

4、的電勢較高答案BD剖析海水在落潮時自西向東流，該過程可以理解為：自西向東運動的導(dǎo)體棒在切割豎直向下的磁感線。依照右手定則可判斷出北岸是正極，電勢高，南岸電勢低，因此C錯誤，D正確。EBlv4.51051002V9103V9mV，因此B正確，A錯誤。5(多項選擇)一閉合線圈固定在垂直于紙面的勻強磁場中，設(shè)垂直紙面向里為磁感覺強度B的正方向。線圈中的箭頭指向為電流i的正方向，如圖1所示，已知線圈中感覺電流i隨時間變化的圖象如圖2所示，則以下選項中可能是磁感覺強度隨時間變化的圖象的是()答案CD剖析由題給條件，結(jié)合楞次定律和法拉第電磁感覺定律可知，在00.5s,1.52.5s以及3.54.0s，磁感

5、覺強度為正方向均勻增大，或負(fù)方向均勻減小，在0.51.5s，以及2.53.5s，磁感覺強度為正方向均勻減小，或負(fù)方向均勻增大，故A、B錯誤，C、D正確。6如圖半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強磁場B中，繞O軸以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，則經(jīng)過電阻R的電流的方向和大小是(金屬圓盤的電阻不計)()A由c到d，Ieqf(Br2,R)B由d到c，Ieqf(Br2,R)C由c到d，Ieqf(Br2,2R)D由d到c，Ieqf(Br2,2R)答案D剖析金屬圓盤在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，可以等效為無數(shù)根并排的長為r的導(dǎo)體棒繞O點做勻速圓周運動，其產(chǎn)生的感覺電動勢大小為Eeqf(Br2,2)，由右手定則可知感

6、覺電流方向由外指向圓心，故經(jīng)過電阻R的電流Ieqf(Br2,2R)，方向由d到c，故D正確。7以以下列圖，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持優(yōu)異接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感覺強度隨時間均勻減小，ab素來保持靜止，以下說法正確的選項是()Aab中的感覺電流方向由b到aBab中的感覺電流逐漸減小Cab所受的安培力保持不變Dab所受的靜摩擦力逐漸減小答案D剖析磁感覺強度隨時間均勻減小，依照楞次定律判斷回路中產(chǎn)生順時針的感覺電流，ab中的感覺電流方向由a到b，故A錯誤。依照法拉第電磁感覺定律，Eneqf(,t)neqf(

7、B,t)S，電阻必然，Ieqf(E,R)neqf(BS,tR)，磁感覺強度隨時間均勻減小，磁通量變化率為定值，ab中的感覺電流不變，B錯誤。FBIL，磁感覺強度隨時間均勻減小，則安培力隨時間均勻減小，C錯誤。ab素來保持靜止說明靜摩擦力和安培力為一對平衡力，故摩擦力逐漸減小，故D項正確。8以以下列圖，在粗糙絕緣水平面上有一正方形閉合金屬線框abcd，其邊長為l、質(zhì)量為m，金屬線框與水平面的動摩擦因數(shù)為。虛線框abcd內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向豎直向下。開始時金屬線框的ab邊與磁場的dc邊重合?，F(xiàn)使金屬線框以初速度v0沿水平面滑入磁場所區(qū)，運動一段時間后停止，此時金屬線框的dc邊與磁場所區(qū)的dc邊

8、距離為l。在這個過程中，金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱為()A.eqf(1,2)mveqoal(2,0)mglB.eqf(1,2)mveqoal(2,0)mglC.eqf(1,2)mveqoal(2,0)2mglD.eqf(1,2)mveqoal(2,0)2mgl答案D剖析設(shè)金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由能量守恒定律得eqf(1,2)mveqoal(2,0)Qmg2l，因此Qeqf(1,2)mveqoal(2,0)2mgl。因此，D正確，A、B、C錯誤。9圖甲為列車運行的俯視圖，列車首節(jié)車廂下面安裝一塊電磁鐵，電磁鐵產(chǎn)生垂直于地面的勻強磁場，列車經(jīng)過放在鐵軌間的線圈時，線圈產(chǎn)生的電脈沖信號傳到控制中心，如

9、圖乙所示。則列車的運動情況可能是()A勻速運動B勻加速運動C勻減速運動D變加速運動答案C剖析當(dāng)列車經(jīng)過線圈時，線圈的左邊及右邊先后切割磁感線，由EBlv可得電動勢的大小由速度v決定，由題圖可得線圈產(chǎn)生的感覺電動勢均勻減小，則列車做勻減速運動，選項C正確。10以以下列圖，兩塊水平放置的金屬板距離為d，用導(dǎo)線、開關(guān)K與一個n匝的線圈連接，線圈置于方向豎直向上的均勻變化的磁場B中。兩板間放一臺小型壓力傳感器，壓力傳感器上表面絕緣，在其上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，K沒有閉合時傳感器有示數(shù)，K閉合時傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?，則線圈中磁場B的變化情況和磁通量變化率分別為()A正在增

10、強，eqf(,t)eqf(mgd,2q)B正在增強，eqf(,t)eqf(mgd,2nq)C正在減弱，eqf(,t)eqf(mgd,2q)D正在減弱，eqf(,t)eqf(mgd,2nq)答案B剖析依照K閉合時傳感器示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?，推出帶正電小球受電場力向上，即兩金屬板組成的電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，線圈上端相當(dāng)于電源負(fù)極，下端相當(dāng)于電源正極，由楞次定律得線圈中磁場正在增強；對小球受力剖析得qeqf(U,d)eqf(mg,2)，其中感覺電動勢EU，Eneqf(,t)，代入得eqf(,t)eqf(mgd,2nq)，故B正確。二、非選擇題(共2小題，40分)11(20分)有一個100匝

11、的線圈，橫截面是邊長為L0.2m的正方形，其左半部分放在初始磁感覺強度B1T的勻強磁場中，如圖1所示，線圈平面與磁場垂直，若磁感覺強度的變化如圖2所示，則在前5s內(nèi)穿過線圈的磁通量改變了多少？磁通量的變化率是多少？線圈產(chǎn)生的感覺電動勢是多少？答案0.01Wb0.002Wb/s0.2V剖析線圈的有效面積為S0eqf(L2,2)eqf(.22,2)m20.02m2，BS0|B2B1|S0eqblc|rc|(avs4alco1(f(5,10)11)0.02Wb0.01Wb，由磁通量的變化率eqf(,t)eqf(.01Wb,5s)0.002Wb/s。由Eneqf(,t)1000.002V0.2V。12(20分)在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n1500，橫截面積S20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r1.0，R14.0，R25.0，C30F。在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感覺強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。(1)求螺線管中產(chǎn)生的感覺電動勢；(2)閉合開關(guān)S，電路中的電流牢固后，求電阻R1的電功率；(3)S斷開后，求流經(jīng)R2的電荷量。答案(1)1.2V(2)5.76102W(3)1.8105C剖析(1)依照法拉第電磁感覺定律Eeqf(n,t)nSeqf(