2018版高中物理课时作业(四)电磁感应现象的两类情况新人教版选修3-2

1、课时作业（四）电磁感应现象的两类情况一、单项选择题1.（上海宝山期末）穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒减少4 Wb,则（）A. 线圈中感应电动势每秒增大 4 VB. 线圈中感应电动势每秒减小 4 VC. 线圈中无感应电动势D. 线圈中感应电动势保持 4 V 不变解析：根据法拉第电磁感应定律，可得：E=4=4 V,选项 D 正确，选项AB、Ct错误.答案：D2.仰视图夏天将到，在北半球，当我们抬头观看教室内的电风扇时，发现电风扇正在逆时针转 动.金属材质的电风扇示意图如图所示，由于电磁场的存在，下列关于A、0两点的电势及电势差的说法，正确的是（）A.A点电势比0点电势高B.A点电势比0点电势

2、低C.A点电势和0点电势相等D. 扇叶长度越短， U。的电势差数值越大解析：在北半球，地磁场的竖直分量竖直向下，由右手定则可判断0A中电流方向由0到代再根据在电源内部电流由负极流向正极，可知A 点为正极，电势高，A 对，B、C 错；由E=Blv可知 D 错.答案：A3.XXK Jzj4 XXJLIXX xRKKX-_nU BXXJXKX严 *如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E;若磁感应强度增为 2B,其他条件不 变，MN中产生的感应电动势变为E则通过电阻R的电流方向及Ei与吕之比Ei:E分别为 （ ）A.

3、 cTa,2：1B. c,2：1C.aTc,1:2 D.cTa,1：2解析： 由右手定则可判断出MN中电流方向为从N到M通过电阻R的电流方向为aTc. 根据E=BLv知，若磁感应强度增为 2B,其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为原来的 2 倍，E :巳=1 : 2, C项正确.答案：C4.2如图所示，导体棒AB的长为 2R绕。点以角速度3匀速转动，0B长为R且O B、A3三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为（）A.RB.2BwRC. 4Bco 氏 D . 6B3 氏解析：A点线速度VA= 3B点线速度VB= 3R, AB棒切割

4、磁感线的平均速度v=VA+VB2= 23R,由E=Blv得，AB两端的电势差为E=B2RV= 4B3R, C 正确.答案：C5.如图所示，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O垂直于半圆面的轴以角速度3匀速转动半周，在线框中产生感应电流.现使线框保持图中 所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电AB流，磁感应强度随时间的变化率t的大小应为（）43Bo23BoA.- B.-nn3B33B0C.D.n2n解析：当线框绕过圆心O的转动轴以角速度3匀

5、速转动时，由于面积的变化产生感应EiiE3oAS电动势，从而产生感应电流.设半圆的半径为r，导线框的电阻为R即Ii=R=Rt=Rt=12,可得今, C 选项正确.Atn答案：C二、多项选择题6.在空间某处存在一变化的磁场，则（）A. 在磁场中放一闭合线圈，线圈中一定会产生感应电流B. 在磁场中放一闭合线圈，线圈中不一定会产生感应电流C. 在磁场中不放闭合线圈，在变化的磁场周围一定不会产生电场D. 在磁场中放不放闭合线圈，在变化的磁场周围都会产生电场解析：由感应电流产生的条件可知， 只有闭合回路中磁通量发生改变， 才能产生感应电 流，如果闭合线圈平面与磁场方向平行，则线圈中无感应电流产生，故A

6、错、B 对；由麦克斯韦电磁场理论可知， 感应电场的产生与变化的磁场周围有无闭合回路无关，故 C 错、D 对.答案：BD7. （杭州高二检测）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，下列表述正确的是（）2n2B Bor23r nR3当线框不动，磁感应强度变化时,2R2,E22ABSABnrm,12= = =: = =，因114A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关B. 当穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势可能不为零C. 当穿过线圈的磁通量变化越快时，感应电动势越大D. 感应电动势的大小与磁通量的变化量成正比解析：由法拉第电磁感应定律可知，感应电

7、动势E=上普，即感应电动势与线圈匝数有关，故 A 错误；同时可知，感应电动势与磁通量的变化率有关，故D 错误；磁通量变化越快、感应电动势越大，故 C 正确；当穿过线圈的磁通量为零时， 磁通量的变化率不一定为零， 因此感应电动势不一定为零，故 B 正确.答案：BC&将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置，不发生变化的物理量是（）A. 磁通量的变化量B. 磁通量的变化率C. 感应电流的大小D. 流过导体横截面的电荷量解析：将磁铁插到同一位置，磁通量的变化量相同，而用时不同，所以磁通量的变化率E不同，感应电动势的大小不同， 感应电流的大小不同， 由q=It=-RAt=At RAt=R

8、可知流过导体横截面的电荷量不变.答案：AD9. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中（）A. 0 时刻感应电动势最大B. 0.05 s 时感应电动势为零C. 0.05 s 时感应电动势最大D.00.05 s 这段时间内平均感应电动势为0.4V解析：由法拉第电磁感应定律E=AA-,在一t图象A为某点斜率，0 时刻和 0.1 s 时刻斜率绝对值最大，表明电动势值最大，0.05 s 时刻斜率为零，则电动势为零， 00.05s 时间内平均感应电动势为 0.4 V，故选项AB D 正确.答案：ABD10. 如图甲所示，面积为S= 1

9、 m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的 磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示（B取向里方向为正）.以下说法中正确的是 （ ）A. 环中产生逆时针方向的感应电流B. 环中产生顺时针方向的感应电流5C.环中产生的感应电动势大小为1 VD.环中产生的感应电动势大小为2 V解析：由楞次定律可判断，环中产生逆时针方向的感应电流，选项A 正确、B 错误；根AB2 一 1据法拉第电磁感应定律，环中产生的感应电动势大小为E=S=厂X1 V = 1 V，选项 CAt16正确、D 错误.答案：AC三、非选择题11.(滨州高二检测)在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B= 0.2 T,有一水平

10、放置的光滑框架，宽度为1= 0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为 1Q的金属杆cd,框架电阻不计若cd杆以恒定加速度a= 2 m/s1 2 3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？12解析：(1)5 s 内的位移x= qat= 25 m,x5 s 内的平均速度v=t= 5 m/s ,0+2X5v -m/s=5 m/s 求解）故平均感应电动势E=Bl= 0.4 V.第 5 s 末：v=at= 10 m/s.此时感应电动势：E=Blv1 04 s 内，回路中的感应电动势；2t= 5 s 时，a、b两点哪点电势高;t= 5 s 时，电阻R两端的电压U解析：(1)根据法拉第电磁感应定律得,2=1 000X,V4=1 V(2)t= 5 s 时，磁感应强度正在减弱，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即感应电流产生的磁场方向是垂直纸面向里，故a点的电势高.3在t= 5 s 时，线圈的感应电动势为E= ntt2|00.4|X2X10=1 000X -2V=4 V(也可用则回路电流为I=R=R=0.2X0.4X101A = 0.8 A.答案：(1)0.4 V (2)0.8 A12如图甲所示，一个圆形线圈匝数2 2n= 1 000 匝、面积 S= 2X10 m、电阻r= 1Q.7在