2022版高中物理 課時作業(yè)（五）電磁感應中的電路及圖象問題 新人教版選修3-2一、單項選擇題1如圖所示，平行導軌間有一矩形的勻強磁場區(qū)域，細金屬棒PQ沿導軌從MN處勻速運動到MN的過程中，棒上感應電動勢E隨時間t變化的圖示，可能正確的是()解析：在金屬棒PQ進入磁場區(qū)域之前或出磁場后，棒上均不會產(chǎn)生感應電動勢，D項錯誤在磁場中運動時，感應電動勢EBlv，與時間無關，保持不變，故A選項正確答案：A2如圖為無線充電技術中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為S.若在t1到t2時間內(nèi)，勻強磁場平行于線圈軸線向右穿過線圈，其磁感應強度大小由B1均勻增加到B2，則該段時間線圈兩端a和b之間的電勢差ab()A恒為B從0均勻變化到C恒為D從0均勻變化到解析：由楞次定律可知，在磁感應強度由B1均勻增大到B2的過程中，b>a，所以ab<0；由法拉第電磁感應定律可知，線圈兩端a、b之間電勢差UabEnn；綜上可知，選項C正確，選項A、B、D錯誤答案：C3磁感線垂直線圈平面向里穿過線圈，磁感應強度隨時間變化的關系圖線如圖乙所示，則在02 s內(nèi)線圈中感應電流的大小和方向為()A逐漸增大，逆時針B逐漸減小，順時針C大小不變，順時針D大小不變，先順時針后逆時針解析：因為Bt圖象的斜率不變，所以感應電流恒定根據(jù)楞次定律判斷電流方向順時針答案：C4(開封高二檢測)如圖所示，將兩塊水平放置的金屬板用導線與一線圈連接，線圈中存在方向豎直向上、大小變化的磁場，兩板間有一帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，則磁場的磁感應強度B隨時間t變化的圖象是()解析：帶正電油滴處于靜止，說明感應電動勢恒定，在正對金屬板之間產(chǎn)生的電場為恒定的勻強電場，電場力與重力平衡即電場力向上，說明上極板為感應電動勢的負極，根據(jù)電流在電源內(nèi)部從負極流向正極可以判斷感應電流是自上而下的方向，右手判斷感應電流的磁場是豎直向上的，根據(jù)楞次定律感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化，說明原磁場在減小，根據(jù)感應電動勢恒定，判斷原磁場在均勻減小，C對答案：C二、多項選擇題5如圖甲所示，一個閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中，設磁場方向向里為磁感應強度B的正方向，線圈中的箭頭為電流I的正方向線圈及線圈中感應電流I隨時間變化的圖線如圖乙所示，則磁感應強度B隨時間變化的圖線可能是()答案：CD6(河北唐山統(tǒng)考)如圖甲所示，abcd是匝數(shù)為100匝、邊長為10 cm、總電阻為0.1 的正方形閉合導線圈，放在與線圈平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，則以下說法正確的是()A在03 s內(nèi)導線圈中產(chǎn)生的感應電流方向不變B在t2.5 s時導線圈產(chǎn)生的感應電動勢為1 VC在02 s內(nèi)通過導線橫截面的電荷量為20 CD在t1 s時，導線圈內(nèi)電流的瞬時功率為10 W解析：在02 s內(nèi)，磁感應強度變化率為1 T/s，根據(jù)法拉第電磁感應定律，產(chǎn)生的感應電動勢為E1nS100×0.12×1 V1 V；在23 s內(nèi)，磁感應強度變化率為2 T/s，根據(jù)法拉第電磁感應定律，產(chǎn)生的感應電動勢為E2nS100×0.12×2 V2 V在02 s內(nèi)穿過線圈的磁通量增加，在23 s內(nèi)穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知在03 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電流方向發(fā)生了變化，選項A錯誤在t2.5 s時，產(chǎn)生的感應電動勢為E22 V，選項B錯誤在02 s內(nèi)，感應電流I10 A，通過導線橫截面的電荷量為qIt20 C，選項C正確在t1 s時，導線圈內(nèi)感應電流的瞬時功率PUII2R102×0.1 W10 W，選項D正確答案：CD三、非選擇題7如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導軌，間距d0.5 m右端接一阻值為4 的小燈泡L，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B按如圖乙規(guī)律變化CF長為2 m在t0時，金屬棒從圖中位置由靜止在恒力F作用下向右運動到EF位置，整個過程中，小燈泡亮度始終不變已知ab金屬棒電阻為1 ，求：(1)通過小燈泡的電流；(2)恒力F的大小；(3)金屬棒的質(zhì)量解析：(1)金屬棒未進入磁場時，電路總電阻R總RLRab5 回路中感應電動勢為：E1S0.5 V燈泡中的電流強度為：IL0.1 A(2)因燈泡亮度不變，故在t4 s末金屬棒剛好進入磁場，且做勻速運動，此時金屬棒中的電流強度：IIL0.1 A恒力大?。篎FABId0.1 N(3)因燈泡亮度不變，金屬棒在磁場中運動時，產(chǎn)生的感應電動勢為：E2E10.5 V金屬棒在磁場中的速度：v0.5 m/s金屬棒未進入磁場的加速度為：a0.125 m/s2故金屬棒的質(zhì)量為：m0.8 kg答案：(1)0.1 A(2)0.1 N(3)0.8 kg