2022版高中物理 課時(shí)作業(yè)（四）電磁感應(yīng)現(xiàn)象的兩類情況 新人教版選修3-2一、單項(xiàng)選擇題1(上海寶山期末)穿過(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒減少4 Wb，則()A線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增大4 VB線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減小4 VC線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持4 V不變解析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得：E4 V，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤答案：D2.夏天將到，在北半球，當(dāng)我們抬頭觀看教室內(nèi)的電風(fēng)扇時(shí)，發(fā)現(xiàn)電風(fēng)扇正在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)金屬材質(zhì)的電風(fēng)扇示意圖如圖所示，由于電磁場(chǎng)的存在，下列關(guān)于A、O兩點(diǎn)的電勢(shì)及電勢(shì)差的說(shuō)法，正確的是()AA點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)電勢(shì)高BA點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)電勢(shì)低CA點(diǎn)電勢(shì)和O點(diǎn)電勢(shì)相等D扇葉長(zhǎng)度越短，UAO的電勢(shì)差數(shù)值越大解析：在北半球，地磁場(chǎng)的豎直分量豎直向下，由右手定則可判斷OA中電流方向由O到A，再根據(jù)在電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，可知A點(diǎn)為正極，電勢(shì)高，A對(duì)，B、C錯(cuò)；由EBlv可知D錯(cuò)答案：A3.如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿MN在金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng)，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋2.則通過(guò)電阻R的電流方向及E1與E2之比E1E2分別為()Aca,21Bac,21Cac,12 Dca,12解析：由右手定則可判斷出MN中電流方向?yàn)閺腘到M，通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍c.根據(jù)EBLv知，若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，E1E212，C項(xiàng)正確答案：C4.如圖所示，導(dǎo)體棒AB的長(zhǎng)為2R，繞O點(diǎn)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，OB長(zhǎng)為R，且O、B、A三點(diǎn)在一條直線上，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿轉(zhuǎn)動(dòng)平面且與轉(zhuǎn)動(dòng)平面垂直，那么AB兩端的電勢(shì)差為()A.BR2 B2BR2C4BR2 D6BR2解析：A點(diǎn)線速度vA·3R，B點(diǎn)線速度vBR，AB棒切割磁感線的平均速度2R，由EBlv得，AB兩端的電勢(shì)差為EB·2R·4BR2，C正確答案：C5.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場(chǎng)邊緣重合；磁場(chǎng)方向垂直于半圓面(紙面)向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.使該線框從靜止開(kāi)始繞過(guò)圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流現(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間線性變化為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動(dòng)半周過(guò)程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率的大小應(yīng)為()A. B.C. D.解析：當(dāng)線框繞過(guò)圓心O的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于面積的變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流設(shè)半圓的半徑為r，導(dǎo)線框的電阻為R，即I1.當(dāng)線框不動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化時(shí)，I2，因I1I2，可得，C選項(xiàng)正確答案：C二、多項(xiàng)選擇題6在空間某處存在一變化的磁場(chǎng)，則()A在磁場(chǎng)中放一閉合線圈，線圈中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B在磁場(chǎng)中放一閉合線圈，線圈中不一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C在磁場(chǎng)中不放閉合線圈，在變化的磁場(chǎng)周圍一定不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)D在磁場(chǎng)中放不放閉合線圈，在變化的磁場(chǎng)周圍都會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)解析：由感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件可知，只有閉合回路中磁通量發(fā)生改變，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果閉合線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，則線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)、B對(duì)；由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知，感應(yīng)電場(chǎng)的產(chǎn)生與變化的磁場(chǎng)周圍有無(wú)閉合回路無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)、D對(duì)答案：BD7(杭州高二檢測(cè))將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的是()A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)B當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可能不為零C當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量變化越快時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化量成正比解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)En，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈匝數(shù)有關(guān)，故A錯(cuò)誤；同時(shí)可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率有關(guān)，故D錯(cuò)誤；磁通量變化越快、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故C正確；當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí)，磁通量的變化率不一定為零，因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定為零，故B正確答案：BC8將一磁鐵緩慢或者迅速地插到閉合線圈中的同一位置，不發(fā)生變化的物理量是()A磁通量的變化量B磁通量的變化率C感應(yīng)電流的大小D流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量解析：將磁鐵插到同一位置，磁通量的變化量相同，而用時(shí)不同，所以磁通量的變化率不同，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小不同，感應(yīng)電流的大小不同，由qIttt可知流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量不變答案：AD9單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，如線圈所圍面積里的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則線圈中()A0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B0.05 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C0.05 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D00.05 s這段時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4 V解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律E，在t圖象為某點(diǎn)斜率，0時(shí)刻和0.1 s時(shí)刻斜率絕對(duì)值最大，表明電動(dòng)勢(shì)值最大，0.05 s時(shí)刻斜率為零，則電動(dòng)勢(shì)為零，00.05 s時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.4 V，故選項(xiàng)A、B、D正確答案：ABD10如圖甲所示，面積為S1 m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示(B取向里方向?yàn)檎?以下說(shuō)法中正確的是()A環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1 VD環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2 V解析：由楞次定律可判斷，環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為ES×1 V1 V，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤答案：AC三、非選擇題11.(濱州高二檢測(cè))在范圍足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B0.2 T，有一水平放置的光滑框架，寬度為l0.4 m，如圖所示，框架上放置一質(zhì)量為0.05 kg、電阻為1 的金屬桿cd，框架電阻不計(jì)若cd桿以恒定加速度a2 m/s2由靜止開(kāi)始做勻變速運(yùn)動(dòng)，則：(1)在5 s內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？(2)第5 s末，回路中的電流多大？解析：(1)5 s內(nèi)的位移xat225 m，5 s內(nèi)的平均速度5 m/s，(也可用 m/s5 m/s求解)故平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBl0.4 V.(2)第5 s末：vat10 m/s.此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：EBlv.則回路電流為I A0.8 A.答案：(1)0.4 V(2)0.8 A12如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈匝數(shù)n1 000匝、面積S2×102 m2、電阻r1 .在線圈外接一阻值為R4 的電阻把線圈放入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示求：(1)04 s內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)t5 s時(shí)，a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高；(3)t5 s時(shí)，電阻R兩端的電壓U.解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，04 s內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)En1 000× V1 V(2)t5 s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減弱，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里，故a點(diǎn)的電勢(shì)高(3)在t5 s時(shí)，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為En1 000× V4 V根據(jù)閉合電路歐姆定律得電路中的電流為I A0.8 A故電阻R兩端的電壓UIR0.8×4 V3.2 V答案：(1)1 V(2)a點(diǎn)的電勢(shì)高(3)3.2 V