人教物理選修32第四章電磁感應(yīng)第4節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律提高練習(xí)題(含解析)

人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含分析)人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含分析)7/7人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含分析)人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含剖析)4.4法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)一、選擇題1．穿過一個單匝線圈的磁通量向來保持每秒鐘均勻地減少2Wb，則（）A．線圈中的感覺電動勢每秒鐘增加2VB．線圈中的感覺電動勢每秒鐘減少2VC．線圈中無感覺電動勢D．線圈中感覺電動勢保持不變2．閉合回路的磁通量隨時間t變化圖象分別以下列圖，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感覺電動勢的以下論述，其中正確的選項是（）．圖甲回路中感覺電動勢恒定不變B．圖乙回路中感覺電動勢恒定不變C．圖丙回路中0～t1，時間內(nèi)感覺電動勢小于t1～t2時間內(nèi)感覺電動勢D．圖丁回路中感覺電動勢先變大后變小3．在勻強(qiáng)磁場中，有一個接有電容器的導(dǎo)線回路，以下列圖，已知電容C=30μF，回路的長和寬分別為l1=5cm，l2=8cm，磁場變化率為－25×10T／s，則（）A．電容器帶電荷量為－9C2×10B．電容器帶電荷量為－9C4×10C．電容器帶電荷量為－9C6×10D．電容器帶電荷量為－9C8×104．粗細(xì)均勻的電阻絲圍成圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場中，磁感覺強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab＝bc＝2cd＝2de＝2ef＝2fa＝2L?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同樣方向平動進(jìn)入磁場，并且速度方向向來與線框先進(jìn)入磁場的那條邊垂直，則在經(jīng)過以下列圖地址時，以下說法中正確的選項是( )1/7人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含剖析)A．a(chǎn)b兩點(diǎn)間的電勢差圖①中最大B．a(chǎn)b兩點(diǎn)間的電勢差圖②中最大C．回路電流圖③中最大D．回路電流圖④中最小5．環(huán)形線圈放在勻強(qiáng)磁場中，設(shè)在第1s內(nèi)磁場方向垂直于線圈平面向里，如圖甲所示。若磁感覺強(qiáng)度隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，那么在第2s內(nèi)，線圈中感覺電流的大小和方向是（）A．大小恒定，逆時針方向B．大小恒定，順時針方向C．大小逐漸增加，順時針方向D．大小逐漸減小，逆時針方向6．以下列圖，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中。在t時間內(nèi)，磁感覺強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B。在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感覺電動勢為Ba2nBa2nBa22nBa2A．B．2tC．D．2ttt7．物理實驗中常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定經(jīng)過電路的電荷量，以下列圖，探測線圈與沖擊電流計串通后可用來測定磁場的磁感覺強(qiáng)度。已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R。若將線圈放在被測勻強(qiáng)磁場中，開始線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°，沖擊電流計測出經(jīng)過線圈的電荷量為q，由上述數(shù)據(jù)可測出被測磁場的磁感覺強(qiáng)度為（）qRqRC．qRqRA．B．D．S2nSnS2S8．（2016張家口模擬）如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在地域內(nèi)存在沿豎2/7圈中產(chǎn)生的感覺電動勢之比為IA∶IB=________。人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含剖析)直方向的勻強(qiáng)磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內(nèi)磁感覺強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN向來處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下說法正確的選項是( )A．在0～t0和t0～2t0時間內(nèi)，導(dǎo)體棒碰到的導(dǎo)軌的摩擦力方向同樣B．在0～t0時間內(nèi)，經(jīng)過導(dǎo)體棒的電流方向為N到MC．在t0～2t0時間內(nèi)，經(jīng)過電阻R的電流大小為SB0Rt0D．在0～2t0時間內(nèi)，經(jīng)過電阻R的電荷量為SB02R二、填空題9．以下列圖，A、B兩個閉合線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)都為10匝，半徑RA=2RB，圖示地域內(nèi)有磁感覺強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場，則A、B線EA∶EB=________，線圈中的感覺電流之比為10．以下列圖，長為L的導(dǎo)線下懸一小球，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中做圓錐擺運(yùn)動，圓錐的偏角為θ，擺球的角速度為ω，磁感覺強(qiáng)度為B，則金屬導(dǎo)線中產(chǎn)生的感覺電動勢大小為________。三、解答題11．以下列圖，在水平面內(nèi)固定著足夠長且圓滑的平行金屬軌道，軌道間距L=0.40m，軌道左側(cè)連接必然值電阻R=0.80Ω。將一金屬直導(dǎo)線ab垂直放置在軌道上形成閉合回路，導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω，回路中其他電阻不計。整個電路處在磁感覺強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，B的方向與軌道平面垂直。導(dǎo)線ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度2由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，求：3/7人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含剖析)1）5s末的感覺電動勢大小；2）5s末經(jīng)過R電流的大小和方向；3）5s末，作用在ab金屬桿上的水平拉力F的大小。12．以下列圖，導(dǎo)體圓環(huán)半徑為a，導(dǎo)體棒OC可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，C端與環(huán)接觸優(yōu)異且無摩擦，圓環(huán)的電阻不計，導(dǎo)體棒OC的電阻為r，定值電阻的阻值為R，現(xiàn)使OC繞O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，求電阻R兩端的電壓和驅(qū)動OC棒轉(zhuǎn)動的外力功率。13．以下列圖，圓滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距離為L，兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2，兩導(dǎo)軌間有一邊長為Labcd，該地域內(nèi)2的正方形地域有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感覺強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸優(yōu)異并靜止于ab處，現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運(yùn)動，若桿出磁場前已做勻速運(yùn)動，不計導(dǎo)軌及金屬桿的電阻。求：(1)金屬桿出磁場前的剎時流過R1的電流大小和方向；(2)金屬桿做勻速運(yùn)動時的速率；4/7人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含剖析)(3)金屬桿穿過整個磁場過程中R1上產(chǎn)生的電熱?！敬鸢概c剖析】一、選擇題1．【答案】D【剖析】由題意知：2Wb/s，故E2V，保持不變。tt2．【答案】B【剖析】因E，則可據(jù)圖象斜率判斷知圖甲中0，即電動勢E為0；圖乙tt中為恒量，即電動勢E為一恒定值；圖丙中E前＞E后；圖丁中圖象斜率先減后增，tt即回路中感覺電動勢先減后增，故只有B選項正確。3．【答案】C【剖析】回路中感覺電動勢等于電容器兩板間的電壓，UEBl1l251022104V。tt－4－9電容器的電荷量為q=CU=CE=30×10－6×2×10C=6×10C，C選項正確。4．【答案】A【剖析】設(shè)ab段電阻為r，圖①中ab兩點(diǎn)間的電勢差U＝3Ir，圖②中ab兩點(diǎn)間的電勢差U＝Ir，圖③中ab兩點(diǎn)間的電勢差U＝Ir/2，圖④中ab兩點(diǎn)間的電勢差U＝Ir，所以ab兩點(diǎn)間的電勢差圖①中最大，選項A正確B錯誤?；芈冯娏鲌D③中最小，其他回路電流相等，選項C、D錯誤。5．【答案】A【剖析】由圖乙可知，第2s內(nèi)B為定值，由EtBS知，線圈中感覺電動tt勢為定值，所以感覺電流大小恒定。第2S內(nèi)磁場方向向外，穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律判斷知感覺電流為逆時針方向，A項正確。6．【答案】B【剖析】當(dāng)磁場增強(qiáng)時線圈中產(chǎn)生感生電動勢：E=n=nBS=nB1a2，B項正確ttt25/7人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含剖析)7．【答案】A【剖析】qItEtntnn2BS，所以BqR。RtRRR2nS8．【答案】B【剖析】導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌圍成的線框面積不變，依照法拉第電磁感覺定律可得，t0～2t0ΔΦB2SB0E2SB0時間內(nèi)感覺電動勢E＝t＝St＝t0，所以感覺電流I＝R＝Rt0，選項C錯。0～t0時間內(nèi)豎直向上的磁通量減小，依照楞次定律知感覺電流的磁場方向豎直向上，感覺電流的方向為N到M，選項B對。0～t0時間內(nèi)導(dǎo)體棒有向右運(yùn)動的趨勢，摩擦力水平向左，t0～2t0時間內(nèi)導(dǎo)體棒有向左運(yùn)動的趨勢，摩擦力水平向右，選項A錯。在0～2t0時間內(nèi)，經(jīng)過電阻REBSBSB0的電荷量Q＝I×Δt＝R×Δt＝StR×Δt＝R＝R，選項D錯。二、填空題9．【答案】1∶11∶2【剖析】A、B兩環(huán)中磁通量變化率同樣，線圈匝數(shù)同樣，由En可得EA∶EB=1∶lt1，又由于R，故RA∶RB=2∶1，所以IA∶I1=1∶2。S10．【答案】1BL2sin22【剖析】導(dǎo)體在磁場中轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線自己與磁場不垂直，應(yīng)試慮切割磁感線的有效長度。導(dǎo)線的有效長度為L'Lsin，據(jù)E1BL'2知，電動勢E1BL2sin2。22三、解答題11．【答案】（1）2V；（2）2A，方向dc；（3）【剖析】（1）由于導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)它在第5s末速度為v，所以vat10m/s依照法拉第電磁感覺定律：EBLv10V2V（2）依照閉合電路歐姆定律：IE2A2A，方向dcRr（3）由于金屬直導(dǎo)線ab做勻加速直線運(yùn)動，故FF安ma其中：FF安BIL6/7人教版物理選修3-2第四章電磁感覺第4節(jié)法拉第電磁感覺定律提高練習(xí)題(含剖析)所以FF安12．【答案】Ba2RB22a42(Rr)4(Rr)【剖析】OC產(chǎn)生的電動勢為E1Ba2，電路中電流IEBa2，R兩2Rr2(Rr)端電壓UIRBa2R，外力功率等于電路的熱功率PI2(Rr)B22a4。2(Rr)4(Rr)F2FR1mF2R213．【答案】(1)BL，方向從M到P；(2)B2L2；(3)4FL－B4L4。【剖析】(1)設(shè)流過金屬桿中的電流為I，由平衡條件得：LF＝BI·22F解得I＝BL因R1＝R2，所以流過R1的電