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）

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1、1.（2015•新课标全国I-19）1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的〃圆盘实验〃.实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，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，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后•下列说法正确的是（）A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动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D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动答案AB解析当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确•如图所

2、示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动,故磁针会随圆盘一起转动，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始终为零，选项C错误;圆盘中的自由电子随圆盘一起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5=200cE,线圈的电阻r=1O，线圈外接一个阻值/?二4Q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，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法

3、中正确的是（）R甲乙A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向B•电阻/?两端的电压随时间均匀增大C.线圈电阻厂消耗的功率为4x10-4wD・前4s内通过/?的电荷量为4xlO-4C答案C解析由图可知,穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得:线圈产生的感应电流方向为逆时针方向，故A错误;根据法拉第电磁感应定律可知,磁通量的变化率恒定,所以电动A0LBS势恒定，则电阻两端的电压恒定，故B错误；由法拉第电磁感应定律：F二盂二n~^=0.4-0.2E100x^x0.02V=0.1V,根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为:!=—=0.1—7A=0.02A,所以线圈电阻厂消耗的功率：P二"厂二0.022

4、x1W二4x10-4W,故C4+1正确；前4s内通过/?的电荷量：Q=It=0.02x4C=0.08C,故D错误.1•如图3所示，倾角为啲光滑导轨上端接入一定值电阻，I和II是边长都为L的两正方形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上，区域I中磁场的磁感应强度为Bi,区域II中磁场随时间按Bi=好变化，一质量为刃、电阻为厂的金属杆mb穿过区域I垂直地跨放在两导轨上,并恰能保持静止・贝!K）A.通过金属杆的电流大小为图3mgsinaBitB・通过金属杆的电流方向从日到b/cBiL3C.定值电阻的阻值为:—-rmgsvaD.定值电阻的阻值为一:—mpsina答案AC解析对金属杆：

5、mpsina=BIL,解得：/二mgsvaBiL,A对；由楞次定律知，电流方向A0LBE为从6到“B错；由法拉第电磁感应定彳聿得E壬曽=熔，又因为/乔，故:EkBR-7■厂二-C对，D¥昔•Imgsva4•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.磁感应强度大小为B—等腰梯形线圈ABCD所在平面与磁场垂直,边刚好与磁场右边界重合,力3长等于L,G?长等于2L,AB、G?间的距离为2L,线圈的电阻为/?.现让线圈向右以恒定速度1/匀速运动，从线圈开始运动到UQ边刚好要进入磁场的过程中（）:XX；:XXA.线圈中感应电流沿顺时针方向B.线圈中感应电动

6、势大小为BLvBPC.通过线圈截面的电荷量为云D.克服安培力做的功为4/?答案CD解析当线圈向右运动时穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律知，感应电流沿逆时针2L方向，故A错误.igz/Z?C=0,由几何知识可得：tan0=~=42:xX；磁场宽度为L.线圈有效的切割长度为而所以线圈中感应电动势大小为E二By^BLv故B错误通过线圈截面的电荷量为g二罟332L+-L-Z+Z22B—-—L・“22BL2亍万，故C正确•由B项分析知线圈产生的感应电动势不变,1-~BLv2P2L克服安培力做的功等于线圈产生的焦耳热，则克服安培力做的功为l^=-t=•-RRvPl?v吊-，故D正确.5如图5甲所示

7、在水平面上固定一个匝数为10匝的等边三角形金属线框总电阻为30,边长为0.4m.金属线框处于两个半径为0.1m的圆形匀强磁场中，顶点/恰好位于左边圆的圆心，3U边的中点恰好与右边圆的圆心重合.左边磁场方向垂直水平面向外，右边磁场垂直水平面向里，磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（TT取3)()A.线框中感应电流的方向是顺时针方向B.t=0.4s时，穿过线框的磁通量为0.005WbC.经过t=0.4s,线