新课标2020版高中物理第四章电磁感应课时作业4含解析选修3.doc

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1、课时作业(四)一、单项选择题1．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是(　　)解析　在第1s内，由楞次定律可判定电流为正，其产生的感应电动势E1＝＝S，在第2s和第3s内，磁场B不变化，线圈中无感应电流，在第4s和第5s内，B减小，由楞次定律可判定，其电流为负，产生的感应电动势E2＝＝，由于ΔB1＝ΔB2，Δt2＝2Δt1，故E1＝2E2，由此可知，A项正确．答案　

2、A2.(2019·南昌模拟)宽度均为d且足够长的两相邻条形区域内，各存在磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场；电阻为R，边长为d的等边三角形金属框的AB边与磁场边界平行，金属框从图示位置以垂直于AB边向右的方向做匀速直线运动，取逆时针方向电流为正，从金属框C端刚进入磁场开始计时，框中产生的感应电流随时间变化的图象是(　　)-10-解析　三角形线圈的高为2d，则在开始运动的0～d过程中，感应电流I1＝＝，方向为逆时针方向，在d～2d时，设某时刻线圈进入右侧区域的距离为x，则线圈切割磁感线的有效长度为L＝

3、(d－x)，则感应电流I2＝＝，方向为逆时针方向；当x＝d时，I＝0，当线圈的C点出离右边界x时，等效长度L′＝－(d－x)＋d＝(2d＋x)，感应电流I3＝＝，方向顺时针方向，当x＝0时，I3＝2，当x＝d时，I3＝3；当C点出离右边界d～2d时，等效长度L″＝d－(2d－x)＝x，感应电流I4＝＝，方向逆时针方向，当x＝d时，I4＝，-10-当x＝2d时，I4＝2，故A项正确，B、C、D三项错误．答案　A3.如图所示，由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀强磁

4、场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度B随时间均匀增大，则下列说法正确的是(　　)A．导体棒的a端电势比b端电势高，电势差Uab在逐渐增大B．导体棒的a端电势比b端电势低，电势差Uab在逐渐增大C．线框cdef中有顺时针方向的电流，电流大小在逐渐增大D．线框cdef中有逆时针方向的电流，电流大小在逐渐增大解析　本题考查楞次定律和法拉第电磁感应定律．对导体棒ab由右手定则可判断a端电势高，由E＝Blv可知，因为磁感应强度均匀增大，所以Uab变大，故A项正确，B项错误；对矩形线框cdef，由楞次定律可判断，感应

5、电流的方向为逆时针方向，但由于磁感应强度是均匀增大，所以感应电流是恒定的，不会增大，所以C、D两项均错误．答案　A4.如图所示，水平地面上方有正交的匀强电场E和匀强磁场B，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向外，等腰三角形的金属框由底边呈水平位置开始沿竖直平面的电磁场由静止开始下降，下落过程中三角形平面始终在竖直平面内，不计空气阻力，a、b落到地面的顺序是(　　)A．a先于b　　　　　　　　B．b先于aC．a、b同时落地D．无法判定解析　线框下落由右手定则判断a端带正电，在电场中电场力向下，b端电场力向上

6、，a先落地．答案　A二、不定项选择题5．如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab，当金属棒以b端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时(　　)A．a端聚集电子B．b端聚集电子C．金属棒内电场强度等于零D．a端电势高于b端电势解析　因导体棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a端的电势高于b端的电势，b端聚集电子，B、D两项正确．答案　BD6.如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，线框向右运动时总是与两边良

7、好接触，-10-线框的长为a，宽为b，磁感应强度为B，一理想电压表跨接在A、B两导电机构上，当线框在恒定外力F作用下向右运动的过程中(线框离开磁场前已做匀速运动)，关于线框及电压表，下列说法正确的是(　　)A．线框先做匀加速运动，后做匀速运动B．电压表的读数先增大后不变C．电压表的读数一直增大D．回路的电功率先增大后不变解析　线框在运动过程中先做变加速运动，后做匀速运动，A项错误；电压表读数为外电路的电压，根据E＝BLv知回路电动势先增大后不变，外电阻不断增大，电压表的读数一直增大，B项错误，C项正确；P

8、＝回路的电功率先增大后不变，D项正确．答案　CD7．如图甲中badc为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度的变化如图乙，PQ始终静止，在0～t1时间内(　　)A．PQ受安培力方向始终沿轨道斜面向上B．PQ受安培力方向始终沿轨道斜面向下C．PQ受到的摩擦力可能一直增大D．PQ受到的摩擦力可能先减小后增大解析　在0～t1