《高中物理一輪總復習練習：第十章電磁感應 課時作業(yè)49 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理一輪總復習練習：第十章電磁感應 課時作業(yè)49 Word版含解析（12頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、課時作業(yè)課時作業(yè)(四十九四十九)電磁感應中的電路和圖象問題電磁感應中的電路和圖象問題基礎訓練基礎訓練1(2018江西南昌三校四聯江西南昌三校四聯)如圖所示，有一個矩形邊界的勻強如圖所示，有一個矩形邊界的勻強磁場區(qū)域磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里磁場方向垂直紙面向里一個三角形閉合導線框一個三角形閉合導線框，由位由位置置1(左左)沿紙面勻速運動到位置沿紙面勻速運動到位置 2(右右)取線框剛到達磁場邊界的時刻為取線框剛到達磁場邊界的時刻為計時起點計時起點(t0)，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則圖中能正確反，規(guī)定逆時針方向為電流的正方向，則圖中能正確反映線框中電流與時間關系的是映線框中電流與時間關系
2、的是()答案答案：A解析解析：線框進入磁場的過程線框進入磁場的過程，磁通量向里增加磁通量向里增加，根據根據楞次定律得知感應電流的磁場向外楞次定律得知感應電流的磁場向外， 由安培定則可知感應電流方向為由安培定則可知感應電流方向為逆時針逆時針， 電流方向應為正方向電流方向應為正方向， 故故 B、 C 錯誤錯誤； 線框進入磁場的過程線框進入磁場的過程，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由由 EBLv，可知感應可知感應電動勢先均勻增大后均勻減小；線框完全進入磁場后，磁通量不變電動勢先均勻增大后均勻減??；線框完全進入磁場后，磁通量不變，沒有感應電流產生沒有感應
3、電流產生；線框穿出磁場的過程線框穿出磁場的過程，磁通量向里減小磁通量向里減小，根據楞根據楞次定律得知感應電流的磁場向里次定律得知感應電流的磁場向里， 由安培定則可知感應電流方向為順由安培定則可知感應電流方向為順時針時針， 電流方向應為負方向電流方向應為負方向， 線框有效的切割長度先均勻增大后均勻線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小減小，由由 EBLv，可知感應電動勢先均勻增大后均勻減小可知感應電動勢先均勻增大后均勻減小，故故 A 正正確，確，D 錯誤錯誤2(2018山西四校聯考山西四校聯考)如圖所示，一直角三角形金屬框，向左如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個方向垂直于紙面向里的
4、勻強磁場勻速地穿過一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場， 磁場僅限于虛線邊磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內界所圍的區(qū)域內， 該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同， 且金屬框的下邊且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一條直線上若取順時針方向為電流的正方向與磁場區(qū)域的下邊在一條直線上若取順時針方向為電流的正方向，則金屬框穿過磁場過程的感應電流則金屬框穿過磁場過程的感應電流 i 隨時間隨時間 t 變化的圖象是下圖所示變化的圖象是下圖所示的的()答案：答案：C解析：解析：根據楞次定律，在金屬框進入磁場的過程中根據楞次定律，在金屬框進入磁場的過程中，感應電流的方向為逆時針方向感應電流的方向為逆
5、時針方向， 在出磁場的過程中在出磁場的過程中， 感應電流的方向感應電流的方向為順時針方向為順時針方向，選項選項 A、B 錯誤錯誤；由由 EBLv 可知可知，金屬框離開磁場金屬框離開磁場過程中切割磁感線的有效長度均勻減小過程中切割磁感線的有效長度均勻減小， 故感應電動勢均勻減小故感應電動勢均勻減小， 由由閉合電路歐姆定律可知，金屬框中的感應電流均勻減小，選項閉合電路歐姆定律可知，金屬框中的感應電流均勻減小，選項 D 錯錯誤，誤，C 正確正確3. (2018河南靈寶月考河南靈寶月考)如圖所示，由均勻導線制成的半徑為如圖所示，由均勻導線制成的半徑為 R的圓環(huán)的圓環(huán)，以速度以速度 v 勻速進入一磁感應
6、強度大小為勻速進入一磁感應強度大小為 B 的有界勻強磁場的有界勻強磁場，邊界如圖中虛線所示邊界如圖中虛線所示當圓環(huán)運動到圖示位置當圓環(huán)運動到圖示位置(aOb90)時時，a、b兩點間的電勢差為兩點間的電勢差為()A. 2BRvB.22BRvC.24BRvD.3 24BRv答案答案： D解析解析： 圓環(huán)的圓環(huán)的 ab 段切割磁感線產生的感應電動勢為段切割磁感線產生的感應電動勢為 E 2BRv； 由歐姆定律得由歐姆定律得 a、 b 兩點間的電勢差兩點間的電勢差 UabEIrab 2BRv2BRvrr43 2BRv4，選項，選項 D 正確正確4(多選多選)如圖甲所示，面積為如圖甲所示，面積為 S 的的
7、 n 匝圓形閉合線圈內存在方匝圓形閉合線圈內存在方向垂直紙面向外的勻強磁場向垂直紙面向外的勻強磁場， 磁感應強度大小隨時間周期性變化磁感應強度大小隨時間周期性變化， 如如圖乙所示，已知線圈的電阻為圖乙所示，已知線圈的電阻為 R，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是()甲甲乙乙A線圈內產生的感應電動勢最大值為線圈內產生的感應電動勢最大值為 SB0B線圈內產生的感應電流最小值為線圈內產生的感應電流最小值為nSB02RC線圈內產生的感應電動勢周期為線圈內產生的感應電動勢周期為 4 sD01 s 內線圈內產生的感應電流沿順時針方向內線圈內產生的感應電流沿順時針方向答案答案：CD解析解析：根據法拉第電
8、磁感應定律可知根據法拉第電磁感應定律可知 EnBtS，結結合圖乙分析可知合圖乙分析可知， 在在 01 s 內產生的感應電動勢最大內產生的感應電動勢最大， 最大值為最大值為 EmaxnBtSnB0S，A 錯誤；錯誤；12 s 內線圈內產生的感應電動勢最小為內線圈內產生的感應電動勢最小為零零，故感應電流的最小值為零故感應電流的最小值為零，B 錯誤錯誤；由圖線可知由圖線可知，線圈內產生的線圈內產生的感應電動勢周期為感應電動勢周期為 4 s，C 正確；正確；01 s 內磁感應強度逐漸增大，線內磁感應強度逐漸增大，線圈中的磁通量增大圈中的磁通量增大，根據楞次定律可知根據楞次定律可知，01 s 內線圈內產
9、生的感應內線圈內產生的感應電流沿順時針方向，電流沿順時針方向，D 正確正確5(2018廣東四校第一次聯考廣東四校第一次聯考)如圖所示，在一磁感應強度如圖所示，在一磁感應強度 B0.5 T 的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為 L0.1m 的平行金屬導軌的平行金屬導軌 MN 和和 PQ，導軌電阻忽略不計導軌電阻忽略不計，在兩根導軌的端在兩根導軌的端點點 N、Q 之間連接一阻值之間連接一阻值 R0.3 的電阻導軌上正交放置著金屬的電阻導軌上正交放置著金屬棒棒ab， 其電其電阻阻r0.2 .當金屬棒在水平拉力作用下以速當金屬棒在水平拉力作用
10、下以速度度v4.0 m/s向左做勻速運動時向左做勻速運動時()Aab 棒所受安培力大小為棒所受安培力大小為 0.02 NBN、Q 間電壓為間電壓為 0.2 VCa 端電勢比端電勢比 b 端電勢低端電勢低D回路中感應電流大小為回路中感應電流大小為 1A答案：答案：A解析：解析：ab 棒產生的電動勢棒產生的電動勢 EBLv0.50.14.0 V0.2 V，電流，電流 IERr0.4 A，ab 棒受的安培力棒受的安培力 FBIL0.50.40.1 N0.02 N， A 正確正確， D 錯誤錯誤； N、 Q 之間的電之間的電壓壓 URRrE0.12 V，B 錯誤；由右手定則得錯誤；由右手定則得 a 端
11、電勢較高，端電勢較高，C 錯誤錯誤6. (2018江蘇南京二模江蘇南京二模)(多選多選)如圖所示如圖所示， 光滑平行金屬導軌光滑平行金屬導軌 MN、PQ 所在平面與水平面成所在平面與水平面成角，角，M、P 兩端接一阻值為兩端接一阻值為 R 的定值電阻的定值電阻，阻值為阻值為 r 的金屬棒的金屬棒 ab 垂直導軌放置，其他部分電阻不計整個裝置垂直導軌放置，其他部分電阻不計整個裝置處在磁感應強度為處在磁感應強度為 B 的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下t0 時對金屬棒施加一平行于導軌的外力時對金屬棒施加一平行于導軌的外力 F，金屬棒由靜止開始沿導金屬棒由靜
12、止開始沿導軌向上做勻加速直線運動下列關于穿過回路軌向上做勻加速直線運動下列關于穿過回路 abPMa 的磁通量變化的磁通量變化量量、磁通量的瞬時變化率磁通量的瞬時變化率t、通過金屬棒的電荷量通過金屬棒的電荷量 q 隨時間隨時間 t 變變化以及化以及 a、 b 兩端的電勢差兩端的電勢差 U 隨時間隨時間 t 變化的圖象中變化的圖象中， 正確的是正確的是()答案：答案：BD解析：解析：設加速度為設加速度為 a，運動的位移，運動的位移 x12at2，磁通量，磁通量變化量變化量BLx12BLat2， t2， 選項選項 A 錯誤錯誤； 感應電動勢感應電動勢 Et12BLat，故故tt，選項選項 B 正確正
13、確；URERrRBLa2 Rr t，Ut，選選項項D 正確；電荷量正確；電荷量 qR，因為，因為t2，所以，所以 qt2，選項，選項 C 錯誤錯誤7.(2018湖南衡陽八中月考湖南衡陽八中月考)(多選多選)如圖甲所示的電路中如圖甲所示的電路中，電阻電阻 R1R，R22R，單匝圓形金屬線圈半徑為單匝圓形金屬線圈半徑為 r2，圓心為圓心為 O，線圈導線的線圈導線的電阻為電阻為 R，其余導線的電阻不計其余導線的電阻不計半徑為半徑為 r1(r1r2)、圓心為圓心為 O 的圓形的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小磁感應強度大小 B 隨隨 t變
14、化的關系圖象如圖乙所示變化的關系圖象如圖乙所示，電容器的電容為電容器的電容為 C.閉合開關閉合開關 S，t1時刻時刻開始電路中的電流穩(wěn)定不變，下列說法正確的是開始電路中的電流穩(wěn)定不變，下列說法正確的是()甲甲乙乙A電容器上極板帶正電電容器上極板帶正電Bt1時刻，電容器所帶的電荷量為時刻，電容器所帶的電荷量為CB1r214t1Ct1時刻之后，線圈兩端的電壓為時刻之后，線圈兩端的電壓為3B1r214t1Dt1時刻之后，時刻之后，R1兩端的電壓為兩端的電壓為B2r224t2答案：答案：AC解析：解析：根據楞次定律可知，線圈產生了沿逆時針方根據楞次定律可知，線圈產生了沿逆時針方向的感應電流，則電容器上
15、極板帶正電，故向的感應電流，則電容器上極板帶正電，故 A 正確；根據法拉第電正確；根據法拉第電磁感應定律有磁感應定律有 EtBtSB1t1r21B1r21t1， 電流為電流為 IER1R2RB1r214Rt1，UR2I2RB1r214Rt12RB1r212t1，電容器所帶的電荷量電容器所帶的電荷量 QCUR2CB1r212t1，故，故 B 錯誤；錯誤；t1時刻之后，線圈兩端的電壓時刻之后，線圈兩端的電壓 UI(R1R2)3B1r214t1， 故故 C 正確正確； t1時刻之后時刻之后， R1兩端的電壓為兩端的電壓為 UIR1B1r214t1B2r214t2，故，故 D 錯誤錯誤能力提升能力提升
16、8(2018山東德州期末山東德州期末)(多選多選)如圖所示為三個有界勻強磁場，如圖所示為三個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為磁感應強度大小均為 B，方向分別垂直紙面向外方向分別垂直紙面向外、向里和向外向里和向外，磁場磁場寬度均為寬度均為 L.在磁場區(qū)域的左側邊界處有一邊長為在磁場區(qū)域的左側邊界處有一邊長為 L 的正方形導體線的正方形導體線框，總電阻為框，總電阻為 R，且線框平面與磁場方向垂直現用外力，且線框平面與磁場方向垂直現用外力 F 使線框使線框以速度以速度 v 勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢逆時針方
17、向時的電動勢 E 為正，磁感線垂直紙面向里時的磁通量為正，磁感線垂直紙面向里時的磁通量為正值為正值，外力外力 F 向右為正向右為正則以下能反映線框中的磁通量則以下能反映線框中的磁通量、感應電感應電動勢動勢 E、外力、外力 F 和電功率和電功率 P 隨時間變化規(guī)律的圖象是隨時間變化規(guī)律的圖象是()答案答案：ABD解析解析：在在 0Lv時間內時間內，磁通量磁通量BLvt，為負值為負值，逐漸增大；在逐漸增大；在 t3L2v時，磁通量為零；當時，磁通量為零；當 t2Lv時，磁通量時，磁通量BL2為最大正值；在為最大正值；在2Lv5L2v時間內，磁通量為正，逐漸減小；時間內，磁通量為正，逐漸減小；t5L
18、2v時時，磁通量為零磁通量為零；5L2v3Lv時間內時間內，磁通量為負磁通量為負，逐漸增大逐漸增大；t3Lv時時，磁磁通量為負的最大值；通量為負的最大值；3Lv4Lv時間內，磁通量為負，逐漸減小，由此時間內，磁通量為負，逐漸減小，由此可知選項可知選項 A 正確正確在在 0Lv時間內時間內，EBLv，為負值為負值；在在Lv2Lv時間時間內內， 兩個邊切割磁感線兩個邊切割磁感線， 感應電動勢感應電動勢 E2BLv， 為正值為正值； 在在2Lv3Lv時時間內間內， 兩個邊切割磁感線兩個邊切割磁感線， 感應電動勢感應電動勢 E2BLv， 為負值為負值； 在在3Lv4Lv時間內時間內，一個邊切割磁感線一
19、個邊切割磁感線，EBLv，為正值為正值，B 正確正確.0Lv時間內時間內，安培力向左，外力向右，安培力向左，外力向右，F0F安安BI0L，電功率，電功率 P0I20RB2L2v2R；Lv2Lv時間內，外力向右，時間內，外力向右，F12B2I0L4F0，電功率，電功率 P1I21R4B2L2v2R4P0；2Lv3Lv時間內時間內，外力向右外力向右，F22B2I0L4F0，電功電功率率 P2I22R4B2L2v2R4P0；在；在3Lv4Lv時間內，外力向右，時間內，外力向右，F3BI0LF0，電功率，電功率 P3I20RB2L2v2RP0，選項，選項 C 錯誤，錯誤，D 正確正確9如圖所示，間距如
20、圖所示，間距 L1 m 的兩根足夠長的固定水平平行導軌的兩根足夠長的固定水平平行導軌間存在著勻強磁場，其磁感應強度大小間存在著勻強磁場，其磁感應強度大小 B1 T、方向垂直于紙面向、方向垂直于紙面向里，導軌上有一金屬棒里，導軌上有一金屬棒 MN 與導軌垂直且在水平拉力與導軌垂直且在水平拉力 F 作用下以作用下以 v2 m/s 的速度水平向左勻速運動的速度水平向左勻速運動R18 ，R212 ，C6 F，導軌和棒的電阻及一切摩擦均不計導軌和棒的電阻及一切摩擦均不計開關開關 S1、S2閉合閉合，電路穩(wěn)定后電路穩(wěn)定后，求：求：(1)通過通過 R2的電流的電流 I 的大小和方向；的大小和方向；(2)拉力
21、拉力 F 的大?。坏拇笮。?3)開關開關 S1切斷后通過切斷后通過 R2的電荷量的電荷量 Q.答案：答案：(1)0.1A，方向是，方向是 ba(2)0.1 N(3)7.2106C解析：解析：(1)開關開關 S1、S2閉合后，根據右手定則知棒中的感應電流閉合后，根據右手定則知棒中的感應電流方向是由方向是由 MN，所以通過，所以通過 R2的電流方向是由的電流方向是由 baMN 中產生的感應電動勢的大小中產生的感應電動勢的大小 EBLv流過流過 R2的電流的電流 IER1R2代入數據解得代入數據解得 I0.1A.(2)棒受力平衡有棒受力平衡有 FF安安F安安BIL代入數據解得代入數據解得 F0.1
22、N.(3)開關開關 S1、S2閉合閉合，電路穩(wěn)定后電路穩(wěn)定后，電容器所帶電荷量電容器所帶電荷量 Q1CIR2S1切斷后切斷后， 流流過過 R2的電荷的電荷量量 Q 等于電容器所帶電荷量的減少量等于電容器所帶電荷量的減少量，即即 QQ10代入數據解得代入數據解得 Q7.2106C.10如圖甲所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌如圖甲所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌 ef、cd 與水平面與水平面成成30角固定角固定，導軌間距離為導軌間距離為 l1 m，導軌電阻不計導軌電阻不計，一個阻值一個阻值為為R0的定值電阻與電阻箱并聯接在兩金屬導軌的上端整個系統(tǒng)置于的定值電阻與電阻箱并聯接在兩金屬導軌的上端整個系統(tǒng)置
23、于勻強磁場中勻強磁場中， 磁感應強度方向與導軌所在平面垂直磁感應強度方向與導軌所在平面垂直， 磁感應強度大小磁感應強度大小為為 B1 T現將一質量為現將一質量為 m、電阻可以忽略的金屬棒、電阻可以忽略的金屬棒 MN 從圖示位從圖示位置由靜止釋放置由靜止釋放， 金屬棒下滑過程中與導軌接觸良好金屬棒下滑過程中與導軌接觸良好 改變電阻箱的阻改變電阻箱的阻值值 R，測定金屬棒的最大速度測定金屬棒的最大速度 vm，得到得到1vm1R的關系如圖乙所示的關系如圖乙所示取取g10 m/s2.(1)求金屬棒的質量求金屬棒的質量 m 和定值電阻和定值電阻 R0的阻值；的阻值；(2)當電阻箱的阻值當電阻箱的阻值 R
24、 取取 2 ，且金屬棒的加速度為且金屬棒的加速度為14g 時時，求金求金屬棒的速度大小屬棒的速度大小答案：答案：(1)0.2 kg2 (2)0.5 m/s解析解析：(1)金屬棒以速度金屬棒以速度 vm下滑時下滑時，根據法拉第電磁感應定律根據法拉第電磁感應定律有有EBlvm，由閉合電路歐姆定律有由閉合電路歐姆定律有 EIRR0RR0，根據平衡條件有根據平衡條件有 BIlmgsin ，整理得整理得1vmB2l2mgsin 1R01R ，由由1vm1R圖象可知圖象可知B2l2mgsin 1 m1s，B2l2mgsin 1R00.5 m1s.解得解得 m0.2 kg，R02 .(2)設此時金屬棒下滑的速度大小為設此時金屬棒下滑的速度大小為 v， 根據法拉第電磁感應定律根據法拉第電磁感應定律有有 EBlv，由閉合電路歐姆定律有由閉合電路歐姆定律有 EIRR0RR0，根據牛頓第根據牛頓第二定律有二定律有 mgsin BIlmg4，聯立解得，聯立解得 v0.5 m/s.
高中物理一輪總復習練習：第十章電磁感應 課時作業(yè)49 Word版含解析
