《红对勾》2022版高中物理人教版选修3-2练习：4-4法拉第电磁感应定律-Word版含答案.docx

课后巩固提升限时：45分钟 总分：100分一、单项选择题(每小题7分，共49分)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加一倍，下述方法可行的是()A使线圈匝数增加一倍B使线圈面积增加一倍C使线圈匝数削减一半D使磁感应强度的变化率增大一倍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()A02 s B24 sC45 s D510 s3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，其次次用0.4 s，并且两次的起始和终止位置相同，则()A第一次磁通量变化较大B第一次的最大偏角较大C第一次经过的总电荷量较多D若开关S断开，不偏转，故两次均无感应电动势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，磁场垂直于环面对里，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()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5.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，设在整个过程中棒的方向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小变化状况是()A越来越大 B越来越小C保持不变 D无法确定6.一个电阻是R，半径为r的单匝线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，若以线圈的直径为轴旋转180，则在此过程中，导线横截面上通过的电荷量为()A0 B.C. D.7.如图所示，导体AB的长为2R，绕O点以角速度匀速转动，OB为R，且OBA三点在一条直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B，布满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为()A.BR2 B2BR2C4BR2 D6BR2答案1D依据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；若匝数削减一半，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2D图线斜率的确定值越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小3B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；依据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，故第一次的最大偏转角度较大，选项B正确；通过的电荷量qItt，即两次通过的电荷量相等，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4D磁感应强度以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5C金属棒做平抛运动，磁场的方向竖直向下，故金属棒运动过程中，其速度的水平重量切割磁感线，产生感应电动势，而ab棒做平抛运动的水平速度保持不变，由EBLv0可知，其感应电动势保持不变，选项C正确6C由法拉第电磁感应定律知，此过程中的平均感应电动势，平均电流，故导线截面上通过的电荷量qt.7C设经过t，磁通量的变化量BSB(3R)2BR24BtR2.由法拉第电磁感应定律，得UAB4BR2.二、多项选择题(每小题7分，共21分)8一根直导线长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()A确定为0.1 VB可能为零C可能为0.01 V D最大值为0.1 V9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()A电流表无读数，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10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()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零三、非选择题(共30分)11设一单匝线圈内磁通量变化状况如图所示，则线圈中(1)前3 s内的平均感应电动势为_(2)前4 s内的平均感应电动势为_(3)第4 s内的感应电动势的大小为_ 12.如图所示的螺线管，匝数n1 500匝，横截面积S20 cm2，电阻r1.5 ，与螺线管串联的外电阻R13.5 ，R225 .螺线管中磁感线方向向右，穿过螺线管中磁场的磁感应强度按图所示规律变化，试计算电阻R2上消耗的电功率答案8.BCD当公式EBlv中B、l、v相互垂直而导体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.9AC由于两棒以相同速度运动，回路面积不变，所以感应电流为零，依据电流表、电压表的工作原理可知电流表、电压表都无示数由于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10BC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11(1)0.1 V(2)0(3)0.3 V解析：本题考查平均感应电动势由图知00，30.3 Wb，40，依据公式E得：(1)前3 s内的平均感应电动势E1 V0.1 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，由于第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E3 V0.3 V，即大小为0.3 V.121.0 W解析：由图知，螺线管中磁感应强度B均匀增加，其变化率 T/s2 T/s.由法拉第电磁感应定律得，螺线管中产生的感应电动势EnnS1 500201042 V6.0 V.通过螺线管回路的电流I A0.2 A.电阻R2上消耗的功率P2I2R2(0.2)225 W1.0 W.