金版教程人教版高中物理选修32检测第四章电磁感应4习题课bWord版含解析

1、04课后提升考能知识点基础中档稍难电磁感应与力学问题11、12感应电动势1、2、4、68、9电磁感应与电路问题57电磁感应中图象问题3101.穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少2 wb，则()a线圈中感应电动势每秒增加2 vb线圈中感应电动势每秒减小2 vc线圈中无感应电动势d线圈中感应电动势大小不变答案d解析因线圈的磁通量均匀变化，所以磁通量的变化率为一定值，又因为是单匝线圈，据e可知选项d正确。2如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，运动过程中棒的取向不变，不计空气阻力，那么金属棒内产生的感应电动势将()a越来越大 b越来越小c保持不变

2、d方向不变，大小改变答案c解析由于导体棒中无感应电流，故棒只受重力作用，导体棒做平抛运动，水平速度v0不变，即切割磁感线的速度不变，故感应电动势保持不变。32014·课标全国卷如图(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()答案c解析根据题图(b)可知：cd两端在00.5 s产生恒定的电压，根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量均匀变化，即恒定不变，故选项c正确，a、b、d错误。4. 如图所示，在匀强磁场中，mn、

3、pq是两条平行金属导轨，而ab、cd为串有电压表和电流表的两根金属棒，两只电表可看成理想电表。当两棒以相同速度向右匀速运动时(运动过程中两棒始终与导轨接触)()a电压表有读数；电流表有读数b电压表无读数；电流表无读数c电压表有读数；电流表无读数d电压表无读数；电流表有读数答案b解析在两棒以相同速度向右匀速运动的过程中，磁通量不变，无感应电流产生。根据电压表和电流表的测量原理知，两表均无读数。5. (多选)如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻r相连接，匀强磁场b竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。今对金属棒施加一个水平向右的外力f，使金属棒从

4、a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计，ab与bc的距离相等，关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()a金属棒通过b、c两位置时，电阻r的电功率之比为12b金属棒通过b、c两位置时，外力f的大小之比为1c从a到b和从b到c的两个过程中，电阻r上产生的热量之比为11d从a到b和从b到c的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为11答案ad解析由题意知vcvb，所以eceb，icib，电阻r消耗的功率pi2r，所以，a正确；所需的外力fma，而金属棒所受的安培力，因加速度未知，b错误；金属棒从a到b和从b到c的两个过程中外力做功w1<w2，

5、由动能定理可知动能的增加量ek1ek2，由能量守恒定律可知q1<q2，c错误；e，i，qit，所以q，因金属棒从a到b和从b到c的两个过程中，磁通量的改变量相同，则通过金属棒横截面的电荷量之比为11，d正确。6(多选)一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心。若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空()a由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下b由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下c沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上d沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势答案ad解析如图，设观

6、察方向为面向北方，左西右东，则地磁场方向平行赤道表面向北，若飞机由东向西飞行时，由右手定则可判断出电动势方向为由上向下，若飞机由西向东飞行时，由右手定则可判断出电动势方向为由下向上，a对，b错；沿着经过地磁极的那条经线运动时，速度方向平行于磁场，金属杆中一定没有感应电动势，c错，d对。7粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是()答案b解析由eblv知，这四种情况线框切割磁感线产生的感应电动势是相同的，而b选项表示的

7、是电源的路端电压，电势差的绝对值为3e/4，而其他三种情况电势差的绝对值都为e/4，所以选b。8. 如图所示，长为l的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为c的平行板电容器上，p、q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以bb0kt(k>0)随时间变化，t0时，p、q两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器p板()a不带电 b所带电荷量与t成正比c带正电，电荷量是 d带负电，电荷量是答案d解析磁感应强度以bb0kt(k>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律得：esks，而s，经时间t电容器p板所带电荷量qec；由楞次定律知电容器p板带负电，故d选项正

8、确。9有一种高速磁悬浮列车的设计方案是：在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下)，并且在沿途两条铁轨之间平放一系列线圈。下列说法中不正确的是()a列车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化b列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快c列车运动时，线圈中会产生感应电动势d线圈中的感应电动势的大小与列车速度无关答案d解析列车运动时，安装在每节车厢底部的强磁铁产生的磁场使通过线圈的磁通量发生变化；列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快，根据法拉第电磁感应定律可知，由于通过线圈的磁通量发生变化，线圈中会产生感应电动势，感应电动势的大小与通过线圈的磁通量的变化率成正比，与列车的速度有关。由以上分析可知，选项a、

9、b、c的说法正确，选项d的说法不正确。102014·浙江温州八校联考电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为()答案b解析由感应电流公式in，感应电流大小与磁通量的变化率有关，在t图线上各点切线的斜率的绝对值表示感应电流的大小，斜率的正、负号表示电流的方向；根据图乙，在0t0时间内，感应电流i的大小先减小到零，然后再逐渐增大，

10、电流的方向改变一次，选项b符合要求。112014·四川高考(多选)如图所示，不计电阻的光滑u形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板h、p固定在框上，h、p的间距很小。质量为0.2 kg的细金属杆cd恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形，其有效电阻为0.1 。此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是b(0.40.2t) t，图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则()at1 s时，金属杆中感应电流方向从c到dbt3 s时，金属杆中感应电流方向从d到cct1 s时，金属杆对挡板p的压力大小为

11、0.1 ndt3 s时，金属杆对挡板h的压力大小为0.2 n答案ac解析由于磁感应强度随时间的变化规律是b(0.40.2t) t，则在t1 s时，穿过金属杆与金属框围成的平面的磁通量向下且在减小，则根据楞次定律可知，金属杆cd中的感应电流的方向从c到d，故a项正确；在t3 s时，穿过金属杆与金属框围成的平面的磁通量向上且在增大，则根据楞次定律可知，金属杆cd中的感应电流的方向从c到d，故b项错误；根据法拉第电磁感应定律可得，在t1 s时，回路中产生的感应电动势的大小为el2sin30°0.1 v，根据闭合电路欧姆定律和电路的串并联知识可得，流经金属杆cd的电流大小为i1 a，又根据平

12、衡条件可知，在t1 s时挡板p对金属杆cd产生的弹力为fbilsin30°0.2×1×1× n0.1 n，又根据牛顿第三定律可得，在t1 s时金属杆cd对挡板p产生的压力为0.1 n，故c项正确；根据法拉第电磁感应定律可得，在t3 s时，回路中产生的感应电动势的大小为el2sin30°0.1 v，根据闭合电路欧姆定律和电路的串并联知识可得，流经金属杆cd的电流大小为i1 a，又根据平衡条件可知，在t3 s时挡板h对金属杆cd产生的弹力为fbilsin30°0.2×1×1× n0.1 n，根据牛顿第三定律可

13、得，在t3 s时金属杆cd对挡板h产生的压力为0.1 n，故d项错误。122014·天津高考如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角30°的斜面上，导轨电阻不计，间距l0.4 m。导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为mn，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为b0.5 t。在区域中，将质量m10.1 kg，电阻r10.1 的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域中将质量m20.4 kg，电阻r20.1 的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于区域的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g10 m/s2。问：(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向；(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x3.8 m，此过程中ab上产生的热量q是多少。答案(1)由a流向b(2)5 m/s(3)1.3 j解析(1)由a流向b。(2)开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最