人教物理选修32第四章电磁感应第4节法拉第电磁感应定律提高练习题(含解析)

人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含分析)人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含分析)7/7人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含分析)人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含剖析)4.4法拉第电磁感觉定律提高练习一、选择题1．穿过一个单匝线圈的磁通量向来保持每秒钟均匀地减少2Wb，则（）A．线圈中的感觉电动势每秒钟增加2VB．线圈中的感觉电动势每秒钟减少2VC．线圈中无感觉电动势D．线圈中感觉电动势保持不变2．闭合回路的磁通量随时间t变化图象分别以下列图，关于回路中产生的感觉电动势的以下论述，其中正确的选项是（）．图甲回路中感觉电动势恒定不变B．图乙回路中感觉电动势恒定不变C．图丙回路中0～t1，时间内感觉电动势小于t1～t2时间内感觉电动势D．图丁回路中感觉电动势先变大后变小3．在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，以下列图，已知电容C=30μF，回路的长和宽分别为l1=5cm，l2=8cm，磁场变化率为－25×10T／s，则（）A．电容器带电荷量为－9C2×10B．电容器带电荷量为－9C4×10C．电容器带电荷量为－9C6×10D．电容器带电荷量为－9C8×104．粗细均匀的电阻丝围成图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感觉强度为B，方向垂直于线框平面，图中ab＝bc＝2cd＝2de＝2ef＝2fa＝2L。现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同样方向平动进入磁场，并且速度方向向来与线框先进入磁场的那条边垂直，则在经过以下列图地址时，以下说法中正确的选项是( )1/7人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含剖析)A．ab两点间的电势差图①中最大B．ab两点间的电势差图②中最大C．回路电流图③中最大D．回路电流图④中最小5．环形线圈放在匀强磁场中，设在第1s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示。若磁感觉强度随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2s内，线圈中感觉电流的大小和方向是（）A．大小恒定，逆时针方向B．大小恒定，顺时针方向C．大小逐渐增加，顺时针方向D．大小逐渐减小，逆时针方向6．以下列图，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在t时间内，磁感觉强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生的感觉电动势为Ba2nBa2nBa22nBa2A．B．2tC．D．2ttt7．物理实验中常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定经过电路的电荷量，以下列图，探测线圈与冲击电流计串通后可用来测定磁场的磁感觉强度。已知线圈匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R。若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，冲击电流计测出经过线圈的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感觉强度为（）qRqRC．qRqRA．B．D．S2nSnS2S8．（2016张家口模拟）如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在地域内存在沿竖2/7圈中产生的感觉电动势之比为IA∶IB=________。人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含剖析)直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0～2t0时间内磁感觉强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN向来处于静止状态。以下说法正确的选项是( )A．在0～t0和t0～2t0时间内，导体棒碰到的导轨的摩擦力方向同样B．在0～t0时间内，经过导体棒的电流方向为N到MC．在t0～2t0时间内，经过电阻R的电流大小为SB0Rt0D．在0～2t0时间内，经过电阻R的电荷量为SB02R二、填空题9．以下列图，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径RA=2RB，图示地域内有磁感觉强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线EA∶EB=________，线圈中的感觉电流之比为10．以下列图，长为L的导线下悬一小球，在竖直向上的匀强磁场中做圆锥摆运动，圆锥的偏角为θ，摆球的角速度为ω，磁感觉强度为B，则金属导线中产生的感觉电动势大小为________。三、解答题11．以下列图，在水平面内固定着足够长且圆滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.40m，轨道左侧连接必然值电阻R=0.80Ω。将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其他电阻不计。整个电路处在磁感觉强度B=0.50T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直。导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度2由静止开始做匀加速直线运动，求：3/7人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含剖析)1）5s末的感觉电动势大小；2）5s末经过R电流的大小和方向；3）5s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小。12．以下列图，导体圆环半径为a，导体棒OC可绕O点转动，C端与环接触优异且无摩擦，圆环的电阻不计，导体棒OC的电阻为r，定值电阻的阻值为R，现使OC绕O以角速度ω匀速转动，求电阻R两端的电压和驱动OC棒转动的外力功率。13．以下列图，圆滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，两导轨间有一边长为Labcd，该地域内2的正方形地域有方向竖直向下的匀强磁场，磁感觉强度为B。一质量为m的金属杆与导轨接触优异并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻。求：(1)金属杆出磁场前的刹时流过R1的电流大小和方向；(2)金属杆做匀速运动时的速率；4/7人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含剖析)(3)金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热。【答案与剖析】一、选择题1．【答案】D【剖析】由题意知：2Wb/s，故E2V，保持不变。tt2．【答案】B【剖析】因E，则可据图象斜率判断知图甲中0，即电动势E为0；图乙tt中为恒量，即电动势E为一恒定值；图丙中E前＞E后；图丁中图象斜率先减后增，tt即回路中感觉电动势先减后增，故只有B选项正确。3．【答案】C【剖析】回路中感觉电动势等于电容器两板间的电压，UEBl1l251022104V。tt－4－9电容器的电荷量为q=CU=CE=30×10－6×2×10C=6×10C，C选项正确。4．【答案】A【剖析】设ab段电阻为r，图①中ab两点间的电势差U＝3Ir，图②中ab两点间的电势差U＝Ir，图③中ab两点间的电势差U＝Ir/2，图④中ab两点间的电势差U＝Ir，所以ab两点间的电势差图①中最大，选项A正确B错误。回路电流图③中最小，其他回路电流相等，选项C、D错误。5．【答案】A【剖析】由图乙可知，第2s内B为定值，由EtBS知，线圈中感觉电动tt势为定值，所以感觉电流大小恒定。第2S内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感觉电流为逆时针方向，A项正确。6．【答案】B【剖析】当磁场增强时线圈中产生感生电动势：E=n=nBS=nB1a2，B项正确ttt25/7人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含剖析)7．【答案】A【剖析】qItEtntnn2BS，所以BqR。RtRRR2nS8．【答案】B【剖析】导体棒与导轨围成的线框面积不变，依照法拉第电磁感觉定律可得，t0～2t0ΔΦB2SB0E2SB0时间内感觉电动势E＝t＝St＝t0，所以感觉电流I＝R＝Rt0，选项C错。0～t0时间内竖直向上的磁通量减小，依照楞次定律知感觉电流的磁场方向竖直向上，感觉电流的方向为N到M，选项B对。0～t0时间内导体棒有向右运动的趋势，摩擦力水平向左，t0～2t0时间内导体棒有向左运动的趋势，摩擦力水平向右，选项A错。在0～2t0时间内，经过电阻REBSBSB0的电荷量Q＝I×Δt＝R×Δt＝StR×Δt＝R＝R，选项D错。二、填空题9．【答案】1∶11∶2【剖析】A、B两环中磁通量变化率同样，线圈匝数同样，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】导体在磁场中转动，导线自己与磁场不垂直，应试虑切割磁感线的有效长度。导线的有效长度为L'Lsin，据E1BL'2知，电动势E1BL2sin2。22三、解答题11．【答案】（1）2V；（2）2A，方向dc；（3）【剖析】（1）由于导体棒ab做匀加速直线运动，设它在第5s末速度为v，所以vat10m/s依照法拉第电磁感觉定律：EBLv10V2V（2）依照闭合电路欧姆定律：IE2A2A，方向dcRr（3）由于金属直导线ab做匀加速直线运动，故FF安ma其中：FF安BIL6/7人教版物理选修3-2第四章电磁感觉第4节法拉第电磁感觉定律提高练习题(含剖析)所以FF安12．【答案】Ba2RB22a42(Rr)4(Rr)【剖析】OC产生的电动势为E1Ba2，电路中电流IEBa2，R两2Rr2(Rr)端电压UIRBa2R，外力功率等于电路的热功率PI2(Rr)B22a4。2(Rr)4(Rr)F2FR1mF2R213．【答案】(1)BL，方向从M到P；(2)B2L2；(3)4FL－B4L4。【剖析】(1)设流过金属杆中的电流为I，由平衡条件得：LF＝BI·22F解得I＝BL因R1＝R2，所以流过R1的电