课时作业5—人教版（2019）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qItt，即两次通过G

3、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(k0)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(k0)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QECC，由楞次定律可知，P板带负电，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

4、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EBLvfL2B.由右手定则判断电流的方向为由a指向

5、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；EmBlv0.10.110 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

6、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)At0时刻，线圈中的磁通量最大，感应电动势也最大B在t1102 s时，感应电动

7、势最大C在t2102 s时，感应电动势为零D在02102 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t2102 s时刻E0，A错，C对t1102 s时，最大，E最大，B对.02102 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

8、 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

9、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R1上的