完整版人教版高二物理选修32电磁感应专题强化训练含详细解析.doc

(完整版)人教版高二物理选修3-2电磁感应专题强化训练(含详细解析) (完整版)人教版高二物理选修3-2电磁感应专题强化训练(含详细解析) (完整版)人教版高二物理选修3-2电磁感应专题强化训练(含详细解析) 人教版高二物理选修 3-2 电磁感觉专题加强训练（含详尽分析） 示．以下说法中正确的选项是 ( ) 电磁感觉专题加强练 1．(2015 新·课标全国 Ⅰ ·19) 1824 年，法国科学家阿拉果 达成了有名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平搁置，在此中心正上方用柔嫩细线悬挂一枚能够自由旋转 的磁针，如图 1 所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也跟着一同转 动起来，但略有滞后．以下说法正确的选项是 ( ) 1 ．圆盘上产生了感觉电动势 ．圆盘内的涡电流产生的磁场致使磁针转动 C．在圆盘转动的过程中， 磁针的磁场穿过整个圆盘的磁 通量发生了变化 ．圆盘中的自由电子随圆盘一同运动形成电流，此电流产生的磁场致使磁针转动 答案 AB 分析 当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场 的磁感线，产生感觉电动势，选项 A 正确．如下图， 铜圆盘上存在很多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过 小的闭合回路的磁通量发生变化， 回路中产生感觉电流， 依据楞次定律，感觉电流阻挡其相对运动，但抗拒不了 相对运动，故磁针会随圆盘一同转动，但略有滞后，选项 B 正确；在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆 盘的磁通量一直为零，选项 C 错误；圆盘中的自由电子 随圆盘一同运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方 向，会使磁针沿轴线方向偏转，选项 D 错误． 2．如图 2 甲所示，一个圆形线圈的匝数 n＝100，线圈 面积 S＝200 cm 2，线圈的电阻 r ＝ 1 Ω，线圈外接一个阻 R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感觉强度随时间变化规律如图乙所  2 ．线圈中的感觉电流方向为顺时针方向 ．电阻 R 两头的电压随时间平均增大 C．线圈电阻 r 耗费的功率为 4× 10 － 4 W D ．前 4 s 内经过 R 的电荷量为 4× 10 －4 C 答案 C 分析 由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律 可得：线圈产生的感觉电流方向为逆时针方向，故 A 错 误；依据法拉第电磁感觉定律可知，磁通量的变化率恒 定，因此电动势恒定，则电阻两头的电压恒定，故 B 错 ΔΦ B·S 误 ； 由 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 ： E ＝ n t ＝ n t ＝ 100× 0.4－ ×0.02 V ＝ 0.1 V ，依据闭合电路欧姆定律 4 可知，电路中的电流为： I＝ E ＝ R＋ r 4＋ 1 A＝ 0.02 A ，所 以线圈电阻 r 耗费的功率： P＝ I 2r ＝2× 1 W ＝4× 10－ W ，故 C 正确；前 4 s 内经过 R 的电荷量：Q＝It ＝× 4 C＝0.08 C，故 D 错误． 3．如图 3 所示，倾角为 α的圆滑导轨上端接入必定值电阻，Ⅰ和Ⅱ是边长都为 L 的两正方形磁场地区，其地区内的磁场方向都垂直于导轨平面向上，地区Ⅰ中磁场的 磁感觉强度为 B1，地区Ⅱ中磁场随时间按 B2＝ kt 变化， 一质量为 m、电阻为 r 的金属杆 ab 穿过地区Ⅰ垂直地跨 放在两导轨上，并恰能保持静止．则 ( ) 3 mgsin α A ．经过金属杆的电流大小为 B1L 1 / 9 人教版高二物理选修 3-2 电磁感觉专题加强训练（含详尽分析） B ．经过金属杆的电流方向从 a 到 b C．定值电阻的阻值为 kB1L 3 － r mgsin α kB1L 3 D ．定值电阻的阻值为 mgsin α 答案 AC 分析 对金属杆： mgsin α＝ B1IL ，解得： I ＝ mgsin α ， A 1 对；由楞次定律知， 电流方向为从 b 到 a，B 错；由法拉 第电磁感觉定律得 ΔΦ B 2 ＝ kL2，又因为： I ＝ E＝ ＝ t L t E 1 3 ，故： R＝E－ r＝ kB L － r， C 对， D 错． R＋ r I mgsin α 4．如图 4 所示，平行虚线之间有垂直于纸面向里的匀强 磁场，磁场左右宽度为 L，磁感觉强度大小为 B.一等腰 梯形线圈 ABCD 所在平面与磁场垂直， AB 边恰巧与磁场右界限重合， AB 长等于 L， CD 长等于 2L， AB 、CD 间 的距离为 2L，线圈的电阻为 R.现让线圈向右以恒定速度 v 匀速运动，从线圈开始运动到 CD 边恰巧要进入磁场的 过程中 ( )  磁场宽度为 L ，线圈有效的切割长度为 2L ＝ L tan θ 2 因此线圈中感觉电动势大小为 L 1 E＝B· 2 v＝ 2B