【文档说明】【精准解析】22021学年物理人教版选择性必修第二册：第二章　习题课电磁感应中的电路和图像问题.docx，共(5)页，191.989 KB，由envi的店铺上传

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第二章电磁感应习题课:电磁感应中的电路和图像问题课后篇巩固提升基础巩固1.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是()A.Uab=0.1VB.Uab=-0.1VC.

Uab=0.2VD.Uab=-0.2V解析题中正方形线框的左半部分磁通量变化而产生感应电动势,从而有感应电流产生。把左半部分线框看成电源,其电动势为E,内阻为𝑟2,画出等效电路图如图所示,则a、b两点间的电势差即为电源的路端电压,设l是边长,且依题意知Δ𝐵Δ𝑡=10T/s。由

E=Δ𝛷Δ𝑡得E=Δ𝐵𝑆Δ𝑡=Δ𝐵Δ𝑡·𝑙22=10×0.222V=0.2V,所以U=IR=𝐸𝑟2+𝑟2·𝑟2=0.1V,由于a点电势低于b点电势,故Uab=-0.1V,即B选项正确。

答案B2.(2018全国Ⅰ卷)如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。轨道的电阻忽略不计,OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强

度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则𝐵'𝐵等于()A.54B.32C

.74D.2解析根据q=Δ𝛷𝑅得,q1=𝐵·14π𝑟2𝑅=π𝐵𝑟24𝑅,q2=(𝐵'-𝐵)π𝑟22𝑅,因为q1=q2,故B'=32B,故B正确。答案B3.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强

度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图像正确的是()解析进入磁场时,注意UAB是路端电压,大小应该是电动势的四分之三,此时E=Bav,所以UAB=3𝐵𝑎𝑣4

;完全进入磁场后,没有感应电流,但有感应电动势,大小为Bav,穿出磁场时,电压大小应该是感应电动势的四分之一,UAB=𝐵𝑎𝑣4,方向始终相同,即φA>φB。故D正确。答案D4.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置

一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时,图中正确表示线圈中感应电动势E的变化的是()解析在第1s内,由楞次定律可判定电流为正,其产生

的感应电动势E1=Δ𝛷1Δ𝑡1=Δ𝐵1Δ𝑡1S,在第2s和第3s内,磁感应强度B不变化,线圈中无感应电流,在第4s和第5s内,B减小,由楞次定律可判定,其电流为负,产生的感应电动势E2=Δ𝛷2Δ𝑡2=Δ𝐵2Δ𝑡2S,由于ΔB1=ΔB2

,Δt2=2Δt1,故E1=2E2,由此可知,A选项正确。答案A5.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和2l的两个闭合正方形线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的重力,若闭合线框的电流分别为Ia、Ib,则Ia∶Ib为()A.1

∶4B.1∶2C.1∶1D.1∶3解析产生的电动势为E=Blv,由闭合电路欧姆定律得I=𝐵𝑙𝑣𝑅,又lb=2la,由电阻定律知Rb=2Ra,故Ia∶Ib=1∶1。答案C6.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C=30μF,l1=5cm,l2=8cm,磁场以5×10

-2T/s的速率增加,则()A.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-5CB.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10-5CC.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10-9CD.电容器上极板带负电,带电荷量为6×1

0-9C解析电容器两极板间的电势差U等于感应电动势E,由法拉第电磁感应定律,可得E=Δ𝐵Δ𝑡·l1l2=2×10-4V,电容器的带电荷量Q=CU=CE=6×10-9C,再由楞次定律可知上极板的电势高,带正电,C项正确。答案C7.如图所示,竖直平面内有

一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A铰接的长度为2a、电阻为𝑅2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()A.𝐵𝑎𝑣3B.𝐵𝑎𝑣6C.2𝐵𝑎𝑣3D

.Bav解析摆到竖直位置时,AB切割磁感线的瞬时感应电动势E=B·2a·12v=Bav。由闭合电路欧姆定律得UAB=𝐸𝑅2+𝑅4·𝑅4=13Bav,故选A。答案A8.如图所示,半径为R的圆形导轨处在

垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以恒定速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计。导体棒与圆形导轨接触良好。求:(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值。(2)MN从

左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量。(3)当MN通过圆形导轨中心时,通过r的电流。解析(1)计算平均电流,应该用法拉第电磁感应定律先求出平均感应电动势。整个过程磁通量的变化为ΔΦ=BS=BπR2,

所用的时间Δt=2𝑅𝑣,代入公式获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com