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《2019_2020学年高中物理第四章电磁感应5电磁感应现象的两类情况练习（含解析）新人教版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、5 电磁感应现象的两类情况课后篇巩固提升基础巩固1.下列说法中正确的是( )A.感生电场由变化的磁场产生B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来判定D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向一定是沿逆时针方向解析磁场变化时在空间激发感生电场,其方向与所产生的感应电流方向相同,只能由楞次定律判断,A项正确。答案A2.(多选)在空间某处存在一变化的磁场,则下列说法中正确的是( )A.在磁场中放一闭合线圈,线圈中一定会产生感应电流B.在磁场中放一闭合线圈,线圈中不一定产生感应电流C.在磁场中
2、不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定不会产生电场D.在磁场中不放闭合线圈,在变化的磁场周围一定会产生电场解析根据感应电流的产生条件,只有穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线圈中才产生感应电流,A错误,B正确;变化的磁场产生感生电场,与是否存在闭合线圈无关,C错误,D正确。答案BD3.如图所示,空间有一个方向水平的有界磁场区域,一个矩形线框,自磁场上方某一高度下落,然后进入磁场,进入磁场时,导线框平面与磁场方向垂直,则在进入时导线框不可能( )A.变加速下落B.变减速下落C.匀速下落D.匀加速下落解析导线框刚进入磁场时做什么运动,取决于所受
3、安培力与重力的大小关系。若F安mg,则减速;若F安=mg,则匀速。由于F安随速度发生变化,线框所受合力是变化的,即线框不可能做匀变速运动,应选D。答案D4.(多选)如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小随时间变化而变化。下列说法中正确的是( )A.当磁感应强度增大时,线框中的感应电流可能减小B.当磁感应强度增大时,线框中的感应电流一定增大C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变解析线框中的感应电动势为E=ΔBΔtS,设线框的
4、电阻为R,则线框中的电流I=ER=ΔBSΔtR,因为B增大或减小时,ΔBΔt可能减小,可能增大,也可能不变。故选项A、D正确。答案AD5.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如下图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是( )解析设磁感应强度为B,线框边长为l,速度为v,则四种情况的感应电动势都是Blv,但B中ab为电源,ab两点间的电势差为路端电压Uab=34Blv,其他三种情况下,Uab=1
5、4Blv,故选B。答案B6.如图所示,MN、PQ为光滑金属导轨,磁场垂直于导轨平面,C为电容器,导体棒ab垂直跨接在导轨之间,原来ab静止,C不带电,现给导体棒ab一初速度v0,则导体棒( )A.做匀速运动B.做匀减速运动C.做加速度减小的减速运动,最后静止D.做加速度减小的减速运动,最后匀速运动解析ab棒切割磁感线,产生感应电动势,给电容器充电,同时ab棒在安培力作用下减速,当电容器两极板间电压与ab棒的电动势相等时,充电电流为零,安培力为零,ab棒做匀速运动,D正确。答案D7.如图所示,在水平平行放置的两根光滑长直导轨MN与PQ
6、上,放着一根直导线ab,ab与导轨垂直,它在导轨间的长度L=20cm,这部分的电阻r=0.02Ω。导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.20T,电阻R=0.08Ω,其他电阻不计。ab的质量为0.02kg。(1)打开开关S,ab在水平恒力F=0.01N的作用下,由静止沿导轨滑动,经过多长时间速度才能达到10m/s?(2)上述过程中感应电动势随时间变化的表达式是怎样的?(3)当ab的速度达到10m/s时,闭合开关S,为了保持ab仍能以10m/s的速度匀速运动,水平拉力应变为多少?解析(1)由牛顿第二定律F=ma,得a=Fm=
7、0.010.02m/s2=0.5m/s2,t=vt-v0a=100.5s=20s(2)感应电动势E=BLv=BLat=0.02t,感应电动势与时间成正比。(3)导线ab保持以10m/s的速度运动,受到的安培力F安=BIL=B2L2vR+r=0.16N安培力与拉力F是一对平衡力,故F拉=0.16N。答案(1)20s (2)E=0.02t (3)0.16N能力提升1.如图所示,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆
8、面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )
