2　课后达标能力提升

1、学生用书P313(单独成册)(建议用时：60分钟)一、单项选择题1如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒与磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为'则等于()ABC1 D解析：选B设折弯前导体切割磁感线的长度为L，折弯后，导体切割磁场的有效长度为l L，故产生的感应电动势为'BlvB·Lv，所以，B正确2英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场如图所示，一个半径

2、为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，环上套一带电荷量为q的小球已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，若小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是()A0 Br2qkC2r2qk Dr2qk解析：选D变化的磁场使回路中产生的感生电动势E·Skr2，则感生电场对小球的作用力所做的功WqUqEqkr2，选项D正确3(2019·南京模拟)如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场若第一次用03 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用09 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线

3、截面的电荷量为q2，则()AW1<W2，q1<q2 BW1<W2，q1q2CW1>W2，q1q2 DW1>W2，q1>q2解析：选C两次拉出的速度之比v1v231电动势之比E1E231，电流之比I1I231，则电荷量之比q1q2(I1t1)(I2t2)11安培力之比F1F231，则外力做功之比W1W231，故C正确4(2019·苏锡常镇四市调研)图中L是线圈，D1、D2是发光二极管(电流从“”极流入才发光)闭合S，稳定时灯泡正常发光，然后断开S瞬间，D2亮了一下后熄灭则()A如图是用来研究涡流现象的实验电路B开关S闭合瞬间，灯泡立即亮起来C开关S断

4、开瞬间，P点电势比Q点电势高D干电池的左端为电源的正极解析：选D题图是研究自感现象的实验电路，故A错误；开关S闭合瞬间，由于线圈的自感，灯泡逐渐变亮，故B错误；开关S断开瞬间，D2亮了一下，可知通过线圈L的电流方向为从P至Q，故D正确；开关S断开瞬间，线圈L相当于一个电源，电源内部电流从负极流向正极，所以Q点的电势高于P点的电势，故C错误5如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球()A整个过程匀速运动B进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C整个过程都做匀减速运动D穿出时的速

5、度一定小于初速度解析：选D小球在进出磁场时有涡流产生，要受到阻力6(2019·扬州中学检测)如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)则()AS闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭BS闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C电路接通稳定后，三个灯亮度相同D电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭解析：选A电路中A灯与线圈并联后与B灯串联，再与C灯并联S闭合时，三个灯同时立即发光，由于线圈的电阻由大变小，逐渐将A灯短路，A灯逐渐熄灭，A灯的电压逐渐降低，B灯的电压逐渐增大，B灯逐渐变亮，故选项A正确，B错误；电路接通稳定后，A灯被线圈短路，完全熄灭B、

6、C并联，电压相同，亮度相同，故选项C错误电路接通稳定后，S断开时，C灯中原来的电流立即减至零，由于线圈中电流要减小，产生自感电动势，阻碍电流的减小，线圈中电流不会立即消失，这个自感电流通过C灯，所以C灯过一会儿熄灭，故选项D错误二、多项选择题7(2019·扬州中学高三考试)将四根完全相同的表面涂有绝缘层的金属丝首尾连接，扭成如图所示四种形状的闭合线圈，图中大圆半径均为小圆半径的两倍，将线圈先后完全置于同一匀强磁场中，线圈平面均与磁场方向垂直若磁感应强度从B增大到2B，则线圈中通过的电荷量最少的是()解析：选BC根据法拉第电磁感应定律EN和闭合电路欧姆定律I，电荷量qIt，得q；若磁感

7、应强度从B增大到2B，则线圈中通过的电荷量最少的是磁通量变化最少的，由于穿过线圈的磁通量分正反面，因此A选项的磁通量变化最大，而D选项是将小线圈旋转180°后再翻转，则磁通量变化也是最大的，对于B选项是将A选项小线圈旋转180°，则磁通量的变化最小；C选项是将A选项左侧小线圈翻转180°，则磁通量的变化也是最小的，综上所述B、C正确，A、D错误8(2019·徐州模拟)如图所示，灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是()AB灯立即

8、熄灭BA灯将比原来更亮一下后熄灭C有电流通过B灯，方向为cdD有电流通过A灯，方向为ba解析：选ADS1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯一样亮，说明两个支路中的电流相等，这时线圈L没有自感作用，可知线圈L的电阻也为R，在S2、S1都闭合且稳定时，IAIB，当S2闭合、S1突然断开时，由于线圈的自感作用，流过A灯的电流方向变为ba，但A灯不会出现比原来更亮一下再熄灭的现象，故选项D正确，B错误；由于定值电阻R没有自感作用，故断开S1时，B灯立即熄灭，选项A正确，C错误9如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良

9、好在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用FM、FN表示不计轨道电阻以下叙述正确的是()AFM向右 BFN向左CFM逐渐增大 DFN逐渐减小解析：选BCD根据直线电流产生磁场的分布情况知，M区的磁场方向垂直纸面向外，N区的磁场方向垂直纸面向里，离导线越远，磁感应强度越小当导体棒匀速通过M、N两区时，感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因，故导体棒在M、N两区运动时，受到的安培力均向左，故选项A错误，选项B正确；导体棒在M区运动时，磁感应强度B变大，根据EBlv，I及FBIl可知，FM逐渐变大，故选项C正确；导体棒在N区运动时，磁感应强度B变小，根据EBlv，I及FBIl可知，

10、FN逐渐变小，故选项D正确10(2019·南京高三模拟考试)如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n20，总电阻R25 ，边长L03 m，处在两个半径均为r01 m的圆形匀强磁场中线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合磁感应强度B1垂直水平面向外，B2垂直水平面向里；B1、B2随时间t的变化图线如图乙所示线框一直处于静止状态计算过程中取3，下列说法中正确的是()A线框具有向左运动的趋势Bt0时刻穿过线框的磁通量为05 WbCt04 s时刻线框中感应电动势为15 VD006 s内通过线框截面电荷量为036 C解析：选CDB1垂直水平面向外，大小随时间均匀增加，根

11、据楞次定律知，线框具有向右的运动趋势，选项A错误；t0时刻穿过线框的磁通量B1×r2B2×r20025 Wb，选项B错误；t04 s时刻线框中感应电动势Enn×r2×15 V，选项C正确；06 s时穿过线框的磁通量B1×r2B2×r2007 Wb，根据qnn得，在006 s内通过线框截面的电荷量为036 C，选项D正确三、非选择题11如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L04 m，一端连接R1 的电阻导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B1 T导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好导轨和导体

12、棒的电阻均可忽略不计在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v5 m/s求：(1)感应电动势E和感应电流I；(2)在01 s时间内，拉力冲量IF的大小；(3)若将MN换为电阻r1 的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U解析：(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势EBLv1×04×5 V2 V，感应电流I A2 A(2)拉力大小等于安培力大小FBIL1×2×04 N08 N，冲量大小IFFt08×01 N·s008 N·s(3)由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流I A1 A，由欧姆定律可得，导体棒两端的电压UIR1×1 V1 V答案：(1)2 V2 A(2)008 N·s(3)1 V12如图甲所示，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乙所示图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0