2022-2022学年高中物理第4章电磁感应第5节电磁感应现象的两类情况练习含解析新人教版选修3-2.doc
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1、第5节电磁感应现象的两类情况一、选择题1在如下图的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是()解析:选C据麦克斯韦电磁理论,要产生恒定的感生电场,必须由均匀变化的磁场产生,C对2.(多项选择)如下图,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转到图中虚线位置时()Aa端聚积电子Bb端聚积电子C金属棒内电场强度等于零Dab解析:选BD因金属棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外,当金属棒转动时,由右手定那么可知,a端的电势高于b端的电势,b端聚积电子,故B、D正确,A错误;因a、b两端存在电压,由E知,金属棒内电场强度不为零,故C错误3.如下图,一个带正
2、电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将()A不变B增加C减少D以上情况都可能解析:选B当磁场增强时,将产生逆时针方向的电场,带正电的粒子将受到这个电场对它的电场力作用,动能增大,故B正确4.如下图,A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rArB21,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面,在磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,流过两导线环的感应电流之比为()A1B2CD解析:选D根据公式EnS,其中的S表示的是在磁场区域的有效面积因此对于A、B来说,变化的磁场的面积都是相同的,都是匀
3、强磁场的面积,因此EAEB11.而电阻公式R,其中的l是圆环的真实周长,横截面积S相同,也相同,l2r,故RARB21,根据I,得到IAIBRBRA12,故D选项正确5如图甲所示,n50匝的圆形线圈M,它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连,线圈中磁通量的变化规律如图乙所示,那么a、b两点的电势上下与电压表的读数为()Aab,20 VBab,10 VCab,20 VDab,10 V解析:选B磁通量均匀增加,根据楞次定律,那么感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,线圈中感应电流方向为逆时针方向,又因为圆形线圈相当于电源内电路,故ab,En10 V,因电压表测量的是电源的电动势,即感生电动势,故B正
4、确6(2022林州市模拟)如下图,两根足够长的、间距L0.4 m的平行导轨AB、CD固定在水平面上,导轨右端接一阻值R0.16 的电阻,一金属棒GH垂直于导轨放置且与导轨始终接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个空间有磁感应强度B1 T、方向竖直向下的匀强磁场,不计金属棒与导体框架的摩擦和空气阻力,金属棒在恒为2 N的外力F作用下,从静止开始向左运动,到达稳定时的速度大小是()A1 m/sB2 m/sC4 m/sD6 m/s解析:选B金属棒切割磁感线在回路中产生感应电流,EBLv,受到外力F和安培力作用,稳定时做匀速直线运动,FF安,F安BIL,I,联立解得v2 m/s,B选项正确7(多项选
5、择)如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动在匀速运动过程中外力F做功WF,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,重力对磁铁做功WG,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为Ek.那么()AW1QBW2W1QCW1EkDWFWGQEk解析:选BCD条形磁铁竖直向上运动的过程中,根据楞次定律的推广含义“来拒去留可知,闭合回路和磁铁间存在相互吸引的磁场力作用,根据功能关系可知,磁场力对导体棒和磁铁做功的代数和等于焦耳热的产生,即W2W1Q,A选项错误,B选项正确;根据动能定理可知,磁场力对导
6、体棒做功增加了导体棒的动能,即W1Ek,C选项正确;根据动能定理,对磁铁,WFWGW20,联立各式得WFWGEkQ,D选项正确8(多项选择)在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n1 500匝,横截面积S20 cm2.螺线管导线电阻r1.0 ,R14.0 ,R25.0 ,C30 F.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化那么以下说法中正确的选项是()A螺线管中产生的感应电动势为1 VB闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1消耗的电功率为5102 WC电路中的电流稳定后电容器下极板带正电DS断开后,流过R2的电荷量为1.8105 C解析:选CD根据法拉第电磁感应定律EnS求出
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