学年高中物理第四章电磁感应法拉第电磁感应定律练习新人教版选修

1、学年高中物理第四章电磁感觉法拉第电磁感觉定律练习新人教版选修学年高中物理第四章电磁感觉法拉第电磁感觉定律练习新人教版选修PAGE学年高中物理第四章电磁感觉法拉第电磁感觉定律练习新人教版选修4-4法拉第电磁感觉定律时间：40分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共60分)1(多项选择)穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示，以下关于回路中产生的感觉电动势的说法，正确的选项是()A图甲中回路产生的感觉电动势恒定不变B图乙中回路产生的感觉电动势素来在变大C图丙中回路在0t0时间内产生的感觉电动势大于t02t0时间内产生的感觉电动势D图丁回路产生的感觉电动势先变小再变大答案

2、CD剖析依照Eneqf(,t)可知：图甲中E0，A错误；图乙中E为恒量，B错误；图丙中0t0时间内的E1大于t02t0时间内的E2，C正确；图丁中感觉电动势先变小再变大，D正确。2以下各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感觉电动势最大的是()答案D剖析感觉电动势的大小为Eneqf(,t)neqf(BS,t)，依照题设条件，相同的磁铁运动速度越大，穿过线圈所用时间越小，磁通量变化率就越大，产生的感觉电动势就越大，故A项中线圈产生的感觉电动势比B项中线圈产生的感觉电动势大，C项线圈中磁通量素来为零，磁通量变化率为零，D项中线圈的磁通量变化率是A项中线圈的两倍，因此D项中线圈产生的感

3、觉电动势最大。3以以下列图的情况中，金属导体中产生的感觉电动势为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指导体的有效切割长度，甲、乙、丁中的有效长度均为l，感觉电动势EBlv，而丙的有效长度为lsin，感觉电动势EBlvsin，故B项正确。4(多项选择)某地地磁场磁感觉强度的竖直重量方向向下，大小为4.5105T。一矫捷电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s。以下说法正确的选项是()A电压表记录的电压为5mVB电压表记录的电压为9mVC河南岸的电势较高D河北岸

4、的电势较高答案BD剖析海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁感线。依照右手定则可判断出北岸是正极，电势高，南岸电势低，因此C错误，D正确。EBlv4.51051002V9103V9mV，因此B正确，A错误。5(多项选择)一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设垂直纸面向里为磁感觉强度B的正方向。线圈中的箭头指向为电流i的正方向，如图1所示，已知线圈中感觉电流i随时间变化的图象如图2所示，则以下选项中可能是磁感觉强度随时间变化的图象的是()答案CD剖析由题给条件，结合楞次定律和法拉第电磁感觉定律可知，在00.5s,1.52.5s以及3.54.0s，磁感

5、觉强度为正方向均匀增大，或负方向均匀减小，在0.51.5s，以及2.53.5s，磁感觉强度为正方向均匀减小，或负方向均匀增大，故A、B错误，C、D正确。6如图半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度沿逆时针方向匀速转动，则经过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()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剖析金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根并排的长为r的导体棒绕O点做匀速圆周运动，其产生的感觉电动势大小为Eeqf(Br2,2)，由右手定则可知感

6、觉电流方向由外指向圆心，故经过电阻R的电流Ieqf(Br2,2R)，方向由d到c，故D正确。7以以下列图，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持优异接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感觉强度随时间均匀减小，ab素来保持静止，以下说法正确的选项是()Aab中的感觉电流方向由b到aBab中的感觉电流逐渐减小Cab所受的安培力保持不变Dab所受的静摩擦力逐渐减小答案D剖析磁感觉强度随时间均匀减小，依照楞次定律判断回路中产生顺时针的感觉电流，ab中的感觉电流方向由a到b，故A错误。依照法拉第电磁感觉定律，Eneqf(,t)neqf(

7、B,t)S，电阻必然，Ieqf(E,R)neqf(BS,tR)，磁感觉强度随时间均匀减小，磁通量变化率为定值，ab中的感觉电流不变，B错误。FBIL，磁感觉强度随时间均匀减小，则安培力随时间均匀减小，C错误。ab素来保持静止说明静摩擦力和安培力为一对平衡力，故摩擦力逐渐减小，故D项正确。8以以下列图，在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金属线框abcd，其边长为l、质量为m，金属线框与水平面的动摩擦因数为。虚线框abcd内有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。开始时金属线框的ab边与磁场的dc边重合。现使金属线框以初速度v0沿水平面滑入磁场所区，运动一段时间后停止，此时金属线框的dc边与磁场所区的dc边

8、距离为l。在这个过程中，金属线框产生的焦耳热为()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剖析设金属线框产生的焦耳热为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正确，A、B、C错误。9图甲为列车运行的俯视图，列车首节车厢下面安装一块电磁铁，电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场，列车经过放在铁轨间的线圈时，线圈产生的电脉冲信号传到控制中心，如

9、图乙所示。则列车的运动情况可能是()A匀速运动B匀加速运动C匀减速运动D变加速运动答案C剖析当列车经过线圈时，线圈的左边及右边先后切割磁感线，由EBlv可得电动势的大小由速度v决定，由题图可得线圈产生的感觉电动势均匀减小，则列车做匀减速运动，选项C正确。10以以下列图，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B中。两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，K没有闭合时传感器有示数，K闭合时传感器示数变为原来的一半，则线圈中磁场B的变化情况和磁通量变化率分别为()A正在增

10、强，eqf(,t)eqf(mgd,2q)B正在增强，eqf(,t)eqf(mgd,2nq)C正在减弱，eqf(,t)eqf(mgd,2q)D正在减弱，eqf(,t)eqf(mgd,2nq)答案B剖析依照K闭合时传感器示数变为原来的一半，推出带正电小球受电场力向上，即两金属板组成的电容器上极板带负电，下极板带正电，线圈上端相当于电源负极，下端相当于电源正极，由楞次定律得线圈中磁场正在增强；对小球受力剖析得qeqf(U,d)eqf(mg,2)，其中感觉电动势EU，Eneqf(,t)，代入得eqf(,t)eqf(mgd,2nq)，故B正确。二、非选择题(共2小题，40分)11(20分)有一个100匝

11、的线圈，横截面是边长为L0.2m的正方形，其左半部分放在初始磁感觉强度B1T的匀强磁场中，如图1所示，线圈平面与磁场垂直，若磁感觉强度的变化如图2所示，则在前5s内穿过线圈的磁通量改变了多少？磁通量的变化率是多少？线圈产生的感觉电动势是多少？答案0.01Wb0.002Wb/s0.2V剖析线圈的有效面积为S0eqf(L2,2)eqf(.22,2)m20.02m2，BS0|B2B1|S0eqblc|rc|(avs4alco1(f(5,10)11)0.02Wb0.01Wb，由磁通量的变化率eqf(,t)eqf(.01Wb,5s)0.002Wb/s。由Eneqf(,t)1000.002V0.2V。12(20分)在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n1500，横截面积S20cm2。螺线管导线电阻r1.0，R14.0，R25.0，C30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感觉强度B按如图乙所示的规律变化。(1)求螺线管中产生的感觉电动势；(2)闭合开关S，电路中的电流牢固后，求电阻R1的电功率；(3)S断开后，求流经R2的电荷量。答案(1)1.2V(2)5.76102W(3)1.8105C剖析(1)依照法拉第电磁感觉定律Eeqf(n,t)nSeqf(