2018-2019第一学期物理选修3-24-4(20201126192758)

1、-WORD格式 - 可编辑 -第四章第 4 节法拉第电磁感应定律课后强化演练一、选择题1 (多选 )(2017 平·遥月考 )一个闭合的正方形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向成30°角，当磁场的磁感应强度发生均匀变化时，可在线圈内产生电流强度为I 的电流，若要使电流强度变为2I ，可采用的方法是 ()A 线圈匝数增加 1 倍B 使线圈平面与磁感线间的夹角变成90 °C正方形的边长增加1 倍D 磁感应强度对时间的变化率增加1 倍解析： 根据法拉第电磁感应定律可知，E n t ，将线圈的匝数增加1倍时，线圈产生的感应电动势也增加为原来的2 倍，但线圈电阻也增加为

2、原来的2 倍，线圈中的感应电流没有变化，A 选项错误；使线圈平面与磁感线间的夹角变为90 °，线圈的磁通量变为2 倍，感应电动势变为2 倍，感应电流变为原来的2 倍， B 选项正确；将线圈的边长增加1 倍时，则线圈面积是原来的4 倍，产生的感应电动势是原来的4倍，根据电阻定律可知，线圈电阻是原来的2 倍，感应电流是原来的2 倍， C 选项正确；将磁感应强度对时间的变化率增加1 倍，产生的感应电动势是原来的2 倍，由于线圈电阻不变，感应电流是原来的2 倍，D 选项正确答案： BCD2 (2017 ·夏模拟宁 )如图虚线上方空间有匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O 以角速度

3、 匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针为正，那么，能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是下列图中的哪一个()解析：线框在磁场外转动时，无感应电流；当线框进入磁场时，切割的有效长度为半径，恒定不变，12根据旋转切割原理可知，E 2BL ，感应电动势和感应电流大小不变，根据右手定则可知，电流为逆时针；-WORD格式 - 可编辑 - 精品资料分享 -WORD格式 - 可编辑 -当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；当线框穿出磁场时，感应电动势和感应电流大小不变，根据右手定则可知，电流为顺时针，A 选项正确答案： A3 (多选 ) 如图所示，先后以速度v1 和 v 2 匀速把一矩形线圈拉出有

4、界匀强磁场区域，v1 2v2 ，在先后两种情况下()A 线圈中的感应电流之比为I1 I2 2 1B 线圈中的感应电流之比为I1 I2 1 2C线圈中产生的焦耳热之比Q1 Q2 1 2D 通过线圈某截面的电荷量之比 q1 q2 11解析：匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，导体切割磁感线产生感应电动势E BLv ，感应电BLv，速度之比等于电流之比，故A 选项正确， B 选项错误；根据焦耳定律Q I22 3v流 I RtB L，焦耳热RR之比等于电流之比，C 选项错误；根据q It BLv LBL 21 1，D 选·，可知通过某截面的电荷量之比为RvR项正确答案： AD4在匀强磁场中

5、，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，已知C30F，L15 cm ， L2 82cm，磁场以 5×10T/s 的速率增加，则() 5A 电容器上极板带正电，带电荷量为6× 10C 5B 电容器上极板带负电，带电荷量为6× 10C 9C电容器上极板带正电，带电荷量为6× 10C 9D 电容器上极板带负电，带电荷量为6× 10CB解析：电容器两极板间的电势差U 等于感应电动势E，由法拉第电磁感应定律，可得 E12t ·L L 2× 104Q CU CE 6× 10 9C 项V ，电容器的带电荷量C，再由楞次定律可

6、知上极板的电势高，带正电，故正确-WORD格式 - 可编辑 - 精品资料分享 -WORD格式 - 可编辑 -答案： C5 (2017 ·徽省模拟安)如图所示，平行极板与单匝圆线圈相连，极板距离为d，圆半径为r ，单匝线圈的电阻为R1，外接电阻为R2，其它部分的电阻忽略不计在圆中有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度均匀增加，有一个带电粒子静止在极板之中，带电粒子质量为m、电量为q.则下列说法正确的是()A 粒子带正电B 磁感应强度的变化率为BR1 R2 mgd2tr qR2C保持开关闭合，向上移动下极板时，粒子将向下运动D 断开开关S，粒子将向下运动解析：垂直纸面向里的磁场均匀增加，根据楞

7、次定律可知，平行板电容器的上极板电势高，带正电，下极板电势低，带负电，带电粒子受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态，故粒子UB带正电， A 选项错误；根据平衡条件得，mg q d ，根据法拉第电磁感应定律得感应电动势E nt ntS，根据闭合电路欧姆定律可知，UR2BR1 R2 mgd，B 选项正确；当保持开关闭E，联立解得，2R2 R1tr qR2合，则极板间的电压不变，当向上移动下极板时，间距减小，电场强度增大，电场力增大，粒子将向上运动， C 选项错误；当断开开关S，电容器电荷量不变，电场强度不变，电场力也不变，粒子静止不动，D选项错误答案： B6如图所示， 用一根横截

8、面积为S 的硬导线做成一个半径为r 的圆环，把圆环部分置于均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率B k(k 0) ，ab 为圆环的一条直径，t导线的电阻率为.则 ()A 圆环中产生顺时针方向的感应电流B 圆环具有扩张的趋势-WORD格式 - 可编辑 - 精品资料分享 -WORD格式 - 可编辑 -C圆环中感应电流的大小为krS412D 图中 ab 两点间的电压大小为2k r解析：根据楞次定律，可判断圆环中产生的感应电流沿逆时针方向，故A 错误；当磁场增大时，穿过线圈的磁通量增加，由于 “ 阻碍 ” 作用，线圈有缩小的趋势，故 B 错误；根据法拉第电磁感应定律E

9、t122rIEkrSa、 b 两点 rk， R ，所以电流，故 C 正确；圆环的右侧相当于电源，左侧是外电路，2SR4E12间的电压是路端电压，即U 24r k ，故 D 错误答案： C二、非选择题7.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样的高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1 _E 2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是q1 _q 2(选填“大于”、“等于”或“小于”)解析：根据法拉第电磁感应定律E nt 可知，感应电动势的大小正比于磁通量的变化率，两次实验时，磁通量的变化量相同，第一次时间短，第二次时间ntt n长，则第一次产生的感应电动势大；根据电荷量的关系式q It·，两次通过线圈导线横截RR面电量大小相等答案：大于等于Bt k，k 为负的常量用8 如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率电阻率为、横截面积S 的硬导线做成一边长为l 的方框将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区为域中求：-WORD格式 - 可编辑 - 精品资料分享 -WORD格式 - 可编辑 -(1) 导线中感应电流的大小；(2) 磁场对方框作用力的大小随时间的变化B2l 2解析： (1) 根据法拉第电磁感应定律得导线框的感应电动势为El