课时作业5人教版高中物理选择性必修第二册检测2

1、课时作业5法拉第电磁感应定律一、单项选择题1一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法可行的是(d)a使线圈匝数增加一倍b使线圈面积增加一倍c使线圈匝数减少一半d使磁感应强度的变化率增大一倍解析：根据enns求电动势，当n、s发生变化时导体的电阻也发生了变化若匝数增加一倍，电阻也增加一倍，感应电流不变，故a错；若匝数减少一半，感应电流也不变，故c错；若面积增加一倍，长度变为原来的倍，因此电阻为原来的倍，电流为原来的倍，故b错2穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是(d)a02 s b24

2、sc45 s d510 s解析：图线斜率的绝对值越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小3.如图所示，闭合开关s，将条形磁铁两次插入闭合线圈，第一次用0.2 s，第二次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则(b)a第一次磁通量变化较大b第一次g的最大偏角较大c第一次通过g的总电荷量较多d若开关s断开，g不偏转，故两次均无感应电动势解析：由于两次插入过程条形磁铁的起始位置和终止位置相同，因此磁通量的变化量相同，故选项a错误；根据en可知，第一次磁通量的变化率较大，感应电动势较大，而闭合电路的总电阻相同，故第一次g的最大偏转角度较大，选项b正确；通过g的电荷量qi·tt，

3、即两次通过g的电荷量相等，选项c错误；若s断开，电路中无电流，但仍存在感应电动势，选项d错误4如图所示，长为l的金属导线弯成一个圆环，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(d)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，电荷量是解析：磁感应强度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电容器极板p所带电荷量qe·c·c，由楞次定律可知，p板带负电

4、，故选项d正确5一直升机停在南半球的地磁极上空该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为b.直升机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨沿顺时针方向转动螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如果忽略a到转轴中心线的距离，用表示每个叶片中的感应电动势，如图所示则(a)afl2b，且a点电势低于b点电势b2fl2b，且a点电势低于b点电势cfl2b，且a点电势高于b点电势d2fl2b，且a点电势高于b点电势解析：对于螺旋桨叶片ab，其切割磁感线的速度是其做圆周运动的线速度，螺旋桨上不同的点线速度不同，但满足vr，可求其等效切割速度vl/2fl，运用法拉第电磁感应定律

5、eblvfl2b.由右手定则判断电流的方向为由a指向b，在电源内部电流由低电势流向高电势，故选项a正确二、多项选择题6一根直导线长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(bcd)a一定为0.1 v b可能为零c可能为0.01 v d最大值为0.1 v解析：当公式eblv中b、l、v互相垂直而导体做切割磁感线运动时感应电动势最大；emblv0.1×0.1×10 v0.1 v，考虑到它们三者的空间位置关系应选b、c、d.7如图所示的匀强磁场中mn、pq是两条平行的金属导轨，而ab、cd为串有电流表、电压表的两根金属

6、棒，且与金属导轨接触良好当两棒以相同速度向右运动时，正确的是(ac)a电流表无读数，ab间有电势差，电压表无读数b电流表有读数，ab间有电势差，电压表有读数c电流表无读数，ac间无电势差，电压表无读数d电流表无读数，ac间有电势差，电压表有读数解析：因为两棒以相同速度运动，回路面积不变，所以感应电流为零，根据电流表、电压表的工作原理可知电流表、电压表都无示数因为两棒都向右运动切割磁感线，所以两棒都产生相同的电动势，极性都为上正、下负，所以ab间有电势差，ac间无电势差，a、c正确8如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化关系可用图象表示，则(bc)a

7、t0时刻，线圈中的磁通量最大，感应电动势也最大b在t1×102 s时，感应电动势最大c在t2×102 s时，感应电动势为零d在02×102 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零解析：由法拉第电磁感应定律e可知e的大小与大小无关，与成正比，t0及t2×102 s时刻e0，a错，c对t1×102 s时，最大，e最大，b对.02×102 s内，0，平均感应电动势不为零，d错三、非选择题9设一单匝线圈内磁通量变化情况如下图所示，则线圈中(1)前3 s内的平均感应电动势为0.1_v.(2)前4 s内的平均感应电动势为0.(3)第4 s内的感应

8、电动势的大小为0.3_v.解析：本题考查平均感应电动势由图知00，30.3 wb，40，根据公式e得：(1)前3 s内的平均感应电动势e1 v0.1 v.(2)前4 s内的平均感应电动势e20.(3)第4 s内的感应电动势的大小即第3 s至第4 s内的平均感应电动势的大小，因为第3 s至第4 s内磁通量是均匀变化的，感应电动势大小不变所以第4 s内感应电动势e1 v0.3 v，即大小为0.3 v.10在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，b0.2 t，有一水平放置的光滑框架，宽度为l0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 的金属杆cd，框架电阻不计若cd杆以恒定加速

9、度a2 m/s2由静止开始做匀变速运动，则：(1)在5 s内平均感应电动势是多少？(2)第5 s末，回路中的电流多大？(3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？答案：(1)0.4 v(2)0.8 a(3)0.164 n解析：(1)5 s内的位移xat225 m，5 s内的平均速度v5 m/s，(也可用v m/s5 m/s求解)故平均感应电动势eblv0.4 v.(2)第5 s末：vat10 m/s，此时感应电动势：eblv，则回路电流为i a0.8 a.(3)杆做匀加速运动，则ff安ma，即fbilma0.164 n.11如图(a)所示，一个电阻值为r，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻r1连接成闭合回路线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度b随时间t变化的关系图线如图(b)所示图线与横、纵轴的截距分别为t0和b0.导线的电阻不计求0至t1时间内：(1)通过电阻