《2020人教新课标版高中物理一轮复习练习第十单元电磁感应作业47》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020人教新课标版高中物理一轮复习练习第十单元电磁感应作业47（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时作业 四十七 一 选择题 1 2018 靖远县三模 等腰直角三角形OPQ 区域内存在匀强磁场 另有一等腰直角三角形 导线框 ABC 以恒定的角速度沿图示方向穿过磁场 该过程中AC OQ 下列说法中正确的 是 A 导线框开始进入磁场时感应电流最小 B 导线框进入磁场过程磁感应电流沿逆时针方向 C 导线框穿出磁场过程中C 点电势高于A 点电势 D 导线框穿出磁场过程磁感应电流沿逆时针方向 答案B 解析A 项 当导线框开始进入磁场时 切割磁感线的有效长度L 最大 此时感应电动势 最大 感应电流最大 故A 项错误 B 项 导线框进入磁场过程 由右手定则判定可知 导体切割磁感线产生的感应电流方向为
2、C 到 A 所以感应电流沿逆时针方向 故B 项正确 C D 两项 导线框穿出磁场过程中 磁通量减小 由楞次定律知磁感应电流沿顺时针方向 AC 中电流方向由A 到 C 而 AC 在外电路中 所以C 点电势低于A 点电势 故C D 两 项错误 2 2018 课标全国 多选 如图 a 在同一平面内固定有一长直导线PQ 和一导线框R R 在 PQ 的右侧 导线PQ 中通有正弦交流电i i 的变化如图 b 所示 规定从Q 到 P 为电流 正方向 导线框R 中的感应电动势 A 在 t T 4 时为零 B 在 t T 2 时改变方向 C 在 t T 2 时最大 且沿顺时针方向 D 在 t T 时最大 且沿顺
3、时针方向 答案AC 解析由图可知 t 1 4T 时刻 电流的变化率为 0 电流产生的磁场的变化率 B t 为 0 则线 框产生的感应电动势为0 A 项正确 t T 2 或 t T 时刻 电流的变化率最大 电流产生的磁场的变化率 B t 最大 则产生的电动势 最大 根据楞次定律 t T 2 感应电流的方向为顺时针 t T 时刻感应电流的方向为逆时针 方向 B 项错误 C 项正确 D 项错误 3 多选 如图甲所示 abcd 是匝数为100 匝 边长为10 cm 总电阻为0 1 的正方形闭 合导线圈 放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中 磁感应强度B 随时间t 的变化关系如 图乙所示 则以下说法正确的
4、是 A 导线圈中产生的是交变电流 B 在 t 1 s 时 ad 边受安培力方向向右 C 在 0 2 s 内通过导线横截面的电荷量为10 C D 在 t 2 5 s时导线框产生的感应电动势为1 V 答案AB 解析A 项 根据楞次定律可知 在 0 2 s内的感应电流方向与2 s 3 s 内的感应电流方向 相反 即为交流电 故A 项正确 B 项 根据楞次定律可知产生的感应电流方向逆时针 根据左手定则可知受到的安培力方向向右 故B 项正确 C 项 在 0 2 s时间内 感应电动势为 E1 100 2 2 0 1 2 V 1 V 再根据欧姆定律I E R 则有 I1 1 0 1 A 10 A 根据 Q
5、It 解得 Q 10 2 C 20 C 故 C 项错误 D 项 根据法拉第电磁感应定律 2 5 s时的感应电动势等于2 s到 3 s 内的感应电动势 则 有 E N B S t 100 2 0 0 1 0 1 1 V 2 V 故 D 项错误 4 2018 厦门二模 法拉第圆盘发电机原理如图所示 铜质圆盘水平放置在竖直向下的匀强 磁场中 圆盘圆心处固定一个带摇柄的转轴 边缘和转轴处各有一个铜电刷与其紧贴 用 导线将电刷与电阻R 连接起来形成回路 其他电阻均不计 转动摇柄 使圆盘如图示方向 匀速转动 已知匀强磁场的磁感应强度为B 圆盘半径为r 电阻的功率为P 则 A 圆盘转动的角速度为 PR Br
6、 2 流过电阻 R 的电流方向为从c到 d B 圆盘转动的角速度为 PR Br 2 流过电阻 R 的电流方向为从d 到 c C 圆盘转动的角速度为 2 PR Br 2 流过电阻R 的电流方向为从c到 d D 圆盘转动的角速度为 2 PR Br 2 流过电阻R 的电流方向为从d 到 c 答案D 解析将圆盘看成无数幅条组成 它们都切割磁感线 从而产生感应电动势 出现感应电流 根据右手定则可知 圆盘上感应电流从边缘流向圆心 则流过电阻R 的电流方向为从d 到 c 圆盘产生的感应电动势 E 1 2Br 2 R 的功率 P E 2 R 解得 2 PR Br 2 故 A B C 三项错误 D 项正确 5
7、2017 课标全国 多选 两条平行虚线间存在一匀强磁场 磁感应强度方向与纸面垂 直 边长为0 1 m 总电阻为0 005 的正方形导线框abcd位于纸面内 cd 边与磁场边界 平行 如图 a 所示 已知导线框一直向右做匀速直线运动 cd 边于 t 0 时刻进入磁场 线 框中感应电动势随时间变化的图线如图 b 所示 感应电流的方向为顺时针时 感应电动势取 正 下列说法正确的是 A 磁感应强度的大小为0 5 T B 导线框运动速度的大小为0 5 m s C 磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D 在 t 0 4 s至 t 0 6 s这段时间内 导线框所受的安培力大小为0 1 N 答案BC 解析A B
8、两项 由图像可以看出 0 2 0 4 s没有感应电动势 所以从开始到ab 进入用 时 0 2 s 导线框匀速运动的速度为 v L t 0 1 0 2 m s 0 5 m s 根据 E BLv 知磁感应强度 为 B E Lv 0 01 0 1 0 5 T 0 2 T 故 A 项错误 B 项正确 C 项 由 b 图可知 线框进磁场 时 感应电流的方向为顺时针 根据楞次定律得 磁感应强度的方向垂直纸面向外 故C 项正确 D 项 在 0 4 0 6 s 内 导线框所受的安培力F BIL B 2 L 2v R 0 04 0 01 0 5 0 005 N 0 04 N 故 D 项错误 6 2018 重庆模
9、拟 如图所示 处于竖直面的长方形导线框MNPQ 边长分别为L 和 2L M N 间连接两块水平正对放置的金属板 金属板距离为d 虚线为线框中轴线 虚线右侧有垂 直线框平面向里的匀强磁场 内板间有一个质量为m 电量为q 的带正电油滴恰好处于平 衡状态 重力加速度为g 则下列关于磁场磁感应强度大小B 的变化情况及其变化率的说 法正确的是 A 正在增强 B t mgd qL 2B 正在减小 B t mgd qL 2 C 正在增强 B t mgd 2qL 2 D 正在减小 B t mgd 2qL 2 答案B 解析电荷量为q 的带正电的油滴恰好处于静止状态 电场力竖直向上 则电容器的下极 板带正电 所以
10、线框下端相当于电源的正极 感应电动势顺时针方向 感应电流的磁场方向 和原磁场同向 根据楞次定律 可得穿过线框的磁通量在均匀减小 线框产生的感应电动势 E B t S B t L 2 油滴所受电场力 F E场q 对油滴 根据平衡条件得 qE d mg 所以解得 线圈中的磁通量变化率的大小为 B t mgd qL 2 7 2018 海南三模 如图所示 有两根竖直放置的光滑金属导轨MN PQ 导轨间的距离为L 2 m 导轨下端接有阻值为R 1 的电阻 在两导轨之间有两个半径均为r 0 5 m 的圆 形磁场区域 下方区域磁场的方向垂直导轨平面向里 磁感应强度随时间均匀增大且变化 率为 8 T s 上方
11、磁场区域为匀强磁场 一根质量为m 1 kg 电阻为 1 的金属棒ab 与上 方磁场区域的直径重合并与导轨垂直放置 金属棒恰好静止 不计金属导轨的电阻 则上 方区域磁场的大小和方向为 重力加速度g取 10 m s2 A 大小为10 T 方向垂直于导轨平面向里 B 大小为5 T 方向垂直于导轨平面向里 C 大小为10 T 方向垂直于导轨平面向外 D 大小为5 T 方向垂直于导轨平面向外 答案C 解析根据楞次定律知 回路中感应电流方向为aNQba ab 棒中电流方向由b 到 a ab 棒所 受的安培力方向竖直向上 由左手定则判断知上方区域磁场的方向垂直于导轨平面向外 根据法拉第电磁感应定律知 回路中
12、产生的感应电动势为 E B t r 2 8 0 5 2 2 V 通过 ab 棒的感应电流为 I E R Rab 2 1 1 1 A 金属棒恰好静止 则有 BI 2r mg 解得 B 10 T 8 2017 课标全国 如图所示 半径为a 的圆形区域内有均匀磁场 磁感应强度为B0 磁 场方向垂直纸面向里 半径为b 的金属圆环与圆形磁场同心地位置 磁场与环面垂直 金 属环上分别接有相同的灯L1 L2 灯的电阻均为R 一金属棒MN 与金属环接触良好 棒 与环的电阻均忽略不计 MN 棒以速率v 在环上向右匀速滑动 棒滑过圆环直径OO 的瞬 间 灯 L1 L2恰好正常发光 现撤去中间的金属棒MN 使磁感应
13、强度随时间均匀变化 为了使灯L1 L2也正常发光 磁感应强度随时间变化率的大小应为 A B 0v a B 2B0v a C 3B 0v a D 4B 0v a 答案D 解析当 MN 棒滑过圆环直径OO 的瞬间 设由于棒切割磁感线产生的感应电动势为E 通过棒的电流为I 通过灯泡的电流为I1 则有 E Blv 2B0av I E R 2 2E R I1 1 2 由 得 I1 2B 0av R 当撤去中间的金属棒MN 磁感应强度随时间变化时 设磁感应强度的变化率为k 此过程 电路中的感应电动势为E 感应电流为I 则由法拉第电磁感应定律得 E S B t a 2k I E 2R 由 得 I k a 2
14、 2R 由题意可知I1 I 解得 k 4B0v a 故 D 项正确 A B C 三项错误 故选D 项 9 2018 江西一模 如图为两个有界匀强磁场 左右两边磁感应强度大小分别为B 和 2B 方向分别垂直纸面向里和向外 磁场宽度均为L 距磁场区域的左侧L 处 有一边长为L 的正方形导体线框 总电阻为 R 且线框平面与磁场方向垂直 现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域 以初始位置为计时起点 规定电流沿逆时针方向时的电动势E 为正 磁感线垂直纸面向里时磁通量 的方向为正 则下列说法正确的是 A 在 L v 2L v 的过程中 磁通量的变化量为2BL 2 B 在 2L v 3L v 的过程中
15、 电路中产生的平均感应电动势为E 3BLv C 在 2L v 3L v 的过程中产生的电功率是 L v 2L v 的过程中产生的电功率的9 倍 D 在 2L v 3L v 的过程中产生的安培力大小是 L v 2L v 的过程中产生的安培力大小的3 倍 答案C 解析A 项 在 L v 2L v 的过程中 t L v 时刻 线圈的磁通量为 1 0 t 2L v 时刻磁通量为 2 BL 2 则磁通量的变化量为 2 1 BL 2 故 A 项错误 B 项 在 2L v 3L v 的过程中 感应电动势为负 电路中产生的平均感应电动势为E BLv 2BLv 3BLv 故 B 项错误 C 项 在 2L v 3
16、L v 的过程中产生的感应电动势E2 3BLv 感应电流I2 E2 R 3BLv R L v 2L v 的 过程中产生的感应电动势E1 BLv 感应电流I1 E1 R BLv R 根据电功率P I 2R 得 在2L v 3L v 的过程中产生的电功率是 L v 2L v 的过程中产生的电功率的 9 倍 故 C 项正确 D 项 在 2L v 3L v 的过程中产生的安培力大小F2 BI2L 2BI2L 9B 2L2v R L v 2L v 的过程中产 生的安培力大小F1 BI1L B 2 L 2v R 所以在 2L v 3L v 的过程中产生的安培力大小是 L v 2L v 的过 程中产生的安培力大小的9 倍 故 D 项错误 10 2018 包头一模 多选 如图所示 在边长为a 的正方形区域内有匀强磁场 磁感应强度 为 B 其方向垂直纸面向外 一个边长也为a 的单匝正方形导线框架EFGH 正好与上述磁 场区域的边界重合 导线框的电阻为R 现使导线框以周期T 绕其中心O 点在纸面内匀速转 动 经过 T 8 导线框转到图中虚线位置 则在这 T 8 时间内 A 顺时针方向转动时 感应电流方向为
