2019高中物理第四章電磁感應課時作業(yè)四電磁感應現(xiàn)象的兩類情況含解析新人教版選修.docx

電磁感應現(xiàn)象的兩類情況1(多選)下列說法中正確的是()A感生電場是由變化的磁場激發(fā)而產(chǎn)生的B恒定的磁場也能在周圍空間產(chǎn)生感生電場C感生電場的方向也同樣可以用楞次定律和右手螺旋定則來判定D感生電場的電場線是閉合曲線，其方向一定是沿逆時針方向【解析】由麥克斯韋電磁理論知A正確，B錯誤；感生電場的產(chǎn)生也是符合電磁感應原理的，C正確；感生電場的電場線是閉合的，但不一定是逆時針方向，故D錯誤【答案】AC2(多選)下列說法中正確的是()A動生電動勢是洛倫茲力對導體中自由電荷的作用而引起的B因為洛倫茲力對運動電荷始終不做功，所以動生電動勢不是由洛倫茲力而產(chǎn)生的C動生電動勢的方向可以由右手定則來判定D導體棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流，受到的安培力一定與受到的外力大小相等、方向相反【解析】洛倫茲力對導體中自由電荷的作用效果是產(chǎn)生動生電動勢的本質(zhì)，A正確；在導體中自由電荷受洛倫茲力的合力與合速度方向垂直，總功為零，B錯誤；動生電動勢的方向可由右手定則判定，C正確；只有在導體棒做勻速切割磁感線時，除安培力以外的力的合力與安培力大小相等、方向相反，做變速運動時不成立，D錯誤故選A、C.【答案】AC圖45103(多選)如圖4510所示，導體AB在做切割磁感線運動時，將產(chǎn)生一個感應電動勢，因而在電路中有電流通過，下列說法中正確的是()A因?qū)w運動而產(chǎn)生的感應電動勢稱為動生電動勢B動生電動勢的產(chǎn)生與洛倫茲力有關C動生電動勢的產(chǎn)生與電場力有關D動生電動勢和感生電動勢產(chǎn)生的原因是一樣的【解析】根據(jù)動生電動勢的定義，A正確動生電動勢中的非靜電力與洛倫茲力有關，感生電動勢中的非靜電力與感生電場有關，B正確，C、D錯誤【答案】AB圖45114(2015天津月考)如圖4511所示，在勻強磁場中，放置兩根光滑平行導軌MN和PQ，其電阻不計，ab、cd兩根導體棒，其電阻RabRcd，當ab棒在外力F1作用下向左勻速滑動時，cd棒在外力F2作用下保持靜止，F(xiàn)1和F2的方向都與導軌平行，那么，F(xiàn)1和F2大小相比、ab和cd兩端的電勢差相比，正確的是()AF1F2，UcdUabBF1F2，UabUcdCF1F2，UabUcd DF1F2，UabUcd【解析】因ab和cd的磁場力都是FBIl，又因為ab棒在外力F1作用下向左勻速滑動時，cd在外力F2作用下保持靜止，故F1F2，又由MN、PQ電阻不計，所以a、c兩點等勢，b、d兩點等勢，因而UabUcd，故B正確【答案】B圖44125(2014江蘇蘇北四校聯(lián)考)如圖4512所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強磁場垂直于ab棒斜向下從某時刻開始磁感應強度均勻減小，同時施加一個水平方向上的外力F使金屬棒ab保持靜止，則F()A方向向右，且為恒力 B方向向右，且為變力C方向向左，且為變力 D方向向左，且為恒力【解析】由EnS可知，因磁感應強度均勻減小，感應電動勢E恒定，由F安BIL，I可知，ab棒受的安培力隨B的減小而均勻變小，由外力FF安可知，外力F也均勻減小，為變力，由左手定則可判斷F安水平方向上的分量向右，所以外力F水平向左，C正確【答案】C圖45136(2013北京高考)如圖4513所示，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應電動勢為E1；若磁感應強度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應電動勢變?yōu)镋2.則通過電阻R的電流方向及E1與E2之比E1E2分別為()Aca，21 Bac，21Cac，12 Dca，12【解析】金屬桿垂直平動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢EBlv，判斷金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應電流方向可用右手定則由右手定則判斷可得，電阻R上的電流方向為ac，由EBlv知，E1Blv，E22Blv，則E1E212，故選項C正確【答案】C圖45147(多選)(2014江蘇金湖中學測試)如圖4514所示，將一個與勻強磁場垂直的正方形多匝線圈從磁場中勻速拉出的過程中，拉力做功的功率()A與線圈匝數(shù)成正比B與線圈邊長的平方成正比C與導線的電阻率成正比D與導線橫截面積成正比【解析】磁感應強度為B，導線的橫截面積為S，電阻率為，拉出磁場時的速度為v，設線圈邊長為L，勻速拉出時EnBLv，IE/R，R，l4nL所以PFvn2BILvn2B2L2v2/R，所以A、D正確【答案】AD圖45158一直升機停在南半球的地磁極上空，該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B，直升機螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動的頻率為f，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖4515所示如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個葉片中的感應電動勢，則()A. Efl2B，且a點電勢低于b點電勢B. E2fl2B，且a點電勢低于b點電勢C. Efl2B，且a點電勢高于b點電勢D. E2fl2B，且a點電勢高于b點電勢【解析】直升機螺旋槳的葉片圍繞著軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢為EBlvBlvbBl(l)B(2f)l2fl2B，設想ab是閉合電路的一部分導體，由右手定則知感應電流方向為ab，所以b點電勢比a點電勢高選項A正確【答案】A9(2013海南瓊海期中)如圖4516是法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi)，轉(zhuǎn)動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度為.則下列說法正確的是()圖4516A回路中有大小和方向周期性變化的電流B回路中電流大小恒定，且等于C回路中電流方向不變，且從b導線流進燈泡，再從a導線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤D若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的按正弦規(guī)律變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤，燈泡中也會有電流流過【解析】銅盤在轉(zhuǎn)動的過程中產(chǎn)生恒定的電流I，A、B錯由右手定則可知銅盤在轉(zhuǎn)動的過程中產(chǎn)生恒定的電流，從b導線流進燈泡，再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤，C正確若將勻強磁場改為仍然垂直穿過銅盤的按正弦規(guī)律變化的磁場，不轉(zhuǎn)動銅盤時閉合回路磁通量不發(fā)生變化，燈泡中沒有電流流過【答案】C10在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖4517甲所示，當磁場的磁感應強度B隨時間t發(fā)生如圖4517乙所示的變化時，圖中能正確表示線圈中感應電動勢E隨時間t變化的關系圖象是()圖4517【解析】在第1 s內(nèi)，由楞次定律可判定電流為正，其產(chǎn)生的感應電動勢E1S；在第2 s和第3 s內(nèi)，磁感應強度B不發(fā)生變化，線圈中無感應電動勢；在第4 s和第5 s內(nèi)，B減小，由楞次定律可判定，其電流為負，產(chǎn)生的感應電動勢E2，由B1B2，t22t1，故E12E2，由此可知，選項A正確【答案】A11如圖4518甲所示，一個電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖4518乙所示圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導線的電阻不計求0至t1時間內(nèi)：圖4518(1)通過電阻R1上的電流大小和方向；(2)通過電阻R1上的電荷量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量【解析】(1)由圖象分析可知，0至t1時間內(nèi)，由法拉第電磁感應定律有EnnS，而Sr，由閉合電路歐姆定律有I1，聯(lián)立以上各式解得通過電阻R1上的電流大小為I1，由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a.(2)通過電阻R1上的電荷量qI1t1，電阻R1上產(chǎn)生的熱量QIR1t1.【答案】(1)，從b到a(2)12有一面積為S100 cm2的金屬環(huán)，電阻為R0.1 ，環(huán)中磁場變化規(guī)