高中物理(人教版选修3-2)同步课时检测第四章电磁感应第5课时电磁感应定律的应用.pdf

训练 5 习题课：法拉第电磁感应定律的应用(一)概念规律题组 1.如图 1 所示，A、B 两闭合线圈为同样的导线绕成，A 有 10 匝，B 有 20 匝，两圆形线圈半径之比为 21.均匀磁场只分布在 B 线圈内当磁场随时间均匀减弱时 ()AA 中无感应电流 图 1 BA、B 中均有恒定的感应电流 CA、B 中感应电动势之比为 21 DA、B 中感应电流之比为 12 2.如图 2 所示，一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路虚线 MN 右 侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直于回路所在的平面回路以速度 v 向右匀速进入磁场，直径 CD 始终与 MN 垂直从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止，下列结论正确的是()图 2 A感应电流方向不变 BCD 段直导线始终不受安培力 C感应电动势最大值 EmBav D感应电动势平均值 E 14Bav 3.如图 3 所示，PQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以 MN 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面向里，MN 边界与线框的边 QR 所在的水平直线成 45角，E、F 分别是 PS 和 PQ 的中点关于线框中的感应电流，正确的说法是 ()图 3 A当 E 点经过边界 MN 时，线框中感应电流最大 B当 P 点经过边界 MN 时，线框中感应电流最大 C当 F 点经过边界 MN 时，线框中感应电流最大 D当 Q 点经过边界 MN 时，线框中感应电流最大 4.在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图 4 所示，已 知电容 C30 F，回路的宽和长分别为 l15 cm，l28 cm，磁场变化率为 5102 T/s，则 ()A电容器带电荷量为 2109 C 图 4 B电容器带电荷量为 4109 C C电容器带电荷量为 6109 C D电容器带电荷量为 8109 C 5.如图 5 所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为 a，总电阻为 R(指拉直 时两端的电阻)，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点 A 用铰链连接长度为 2a、电阻为R2的导体棒 AB，AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为 v，则这时 AB 两端的电压大小为 ()图 5 A.Bav3 B.Bav6 C.2Bav3 DBav 方法技巧题组 6.如图 6 所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为 B，方 向相反且垂直纸面，MN、PQ 为其边界，OO为其对称轴 一导线折成边长为 l 的正方形闭合回路 abcd，回路在纸面内以恒定速度 v0向右运动，当运动到关于 OO对称的位置时()图 6 A穿过回路的磁通量为零 B回路中感应电动势大小为 2Blv0 C回路中感应电流的方向为顺时针方向 D回路中 ab 边与 cd 边所受安培力方向相同 7(2012新课标全国19)如图 7 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、垂直于半圆面的轴以角速度 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Bt的大小应为 ()A.4B0 B.2B0 图 7 C.B0 D.B02 8.如图 8 所示，在磁感应强度 B0.50 T 的匀强磁场中，导体 PQ 在 力 F 作用下在 U 形导轨上以速度 v10 m/s 向右匀速滑动，两导轨间距离 L1.0 m，电阻 R1.0，导体和导轨的电阻忽略不计，则以下说法正确的是 ()图 8 A导体 PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为 5.0 V B导体 PQ 受到的安培力方向水平向右 C作用力 F 大小是 0.50 N D作用力 F 的功率是 5 W 9.在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B0.2 T，有一水平放 置的光滑框架，宽度为 l0.4 m，如图 9 所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为 1 的金属杆 cd，框架电阻不计若 cd 杆以恒定加速度 a2 m/s2由静止开始做匀变速运动，则：图 9(1)在 5 s 内平均感应电动势是多少？(2)第 5 s 末，回路中的电流多大？(3)第 5 s 末，作用在 cd 杆上的水平外力多大？创新应用题组 10.如图 10 所示，在磁感应强度 B2 T 的匀强磁场中，有一个半径 r0.5 m 的金属圆环 圆 环所在的平面与磁感线垂直，OA 是一个金属棒，它沿着顺时针方向以20 rad/s 的角速度绕圆心 O 匀速转动A 端始终与圆环相接触，OA 棒的电阻 R0.1，图中定值电阻 R1100，R24.9，电容器的电容 C100 pF.圆环和连接导线的电阻忽略不计，则：(1)电容器的带电荷量是多少？哪个极板带正电？图 10(2)电路中消耗的电功率是多少？答案 1BD 2ACD 3B 4C 5A 6ABD 7C 8A 9(1)0.4 V(2)0.8 A(3)0.164 N 10(1)4.91010 C 上极板带正电(2)5 W