新课标2020版高中物理第四章电磁感应课时作业3含解析选修3.doc

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1、课时作业(三)一、单项选择题1.如图EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有匀强磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB(　　)A．匀速滑动时，I1＝0，I2＝0B．匀速滑动时，I1≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1＝0，I2＝0D．加速滑动时，I1≠0，I2≠0解析　导体杆水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把AB杆看做电源，当杆匀速滑动时，电动势E不变，故I1≠0，I2＝0；当杆加速滑动时，电动势E不断变大，电容两端的电压增大，电容器不断充电，故I

2、1≠0，I2≠0.D项正确．答案　D2.一直升飞机停在南半球的地磁极上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动．螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示．如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则(　　)A．E＝πfl2B，且a点电势低于b点电势B．E＝－2πfl2B，且a点电势低于b点电势C．E＝πfl2B，且a点电势高于b点电势D．E＝2πfl2B，且a点电势高于b点电势解析　对于螺旋桨叶片ab，其切割磁感线的速度是其做圆周

3、运动的线速度，螺旋桨不同点的线速度不同，但是满足v＝ωR，可求其等效切割速度v＝＝πfl，运用法拉第电磁感应定律E＝Blv＝πfl2B，由右手定则判断电流的方向为由a指向b，在电源内部电流由低电势流向高电势，故A项是正确的．答案　A3．如图甲所示，矩形线圈abcd固定于两个磁场中，两磁场的分界线OO′恰好把线圈分成对称的左右两部分，两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向内为正，线圈中感应电流逆时针方向为正．则线圈感应电流随时间的变化图象为(　　)-7-解析　在开始阶段OO′左侧磁场增强，OO′右侧磁场减弱，由楞次定律可知线圈中有逆

4、时针方向的感应电流，因磁场是均匀变化的，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知，感应电流的大小不变，故B、C、D项错误，A项正确．答案　A4.如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋kt(k>0)随时间变化，t＝0时，P、Q两板电势相等，两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器P板(　　)A．不带电　　　　　　　　B．所带电荷量与t成正比C．带正电，电荷量是D．带负电，电荷量是解析　磁感应强度以B＝B0＋kt(k>0)随时间变化，由法拉第电磁感应定律，得

5、E＝＝S＝kS，而S＝，经时间t电容器P板所带电荷量Q＝EC＝；由楞次定律知电容器P板带负电，故D项正确．答案　D5.如图所示，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v，在水平U形框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及A、B之间的电势差分别为(　　)A．BLv；B．2BLv；BLvC．2BLv；D．BLv；2BLv解析　半圆形导体AB切割磁感线的有效长度为2L，对应的电动势为E＝2BLv，A、B间的电势差UAB＝R0＝，故C项正确．答案　C-7-6．

6、如图所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv且a端电势高的是(　　)A．乙和丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁D．只有甲答案　D7.如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则(　　)A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4D．a、b线圈中电功率之比为3∶1解析　由于磁感应强度随时间均匀增大，因此根据楞次定律知两线圈内产生的感应电流方向皆沿逆时

7、针方向，因此A项错误；根据法拉第电磁感应定律E＝N＝NS，而磁感应强度均匀变化，即恒定，则a、b线圈中的感应电动势之比为＝＝＝，故B项正确；根据电阻定律R＝ρ，且L＝4Nl，则＝＝，由闭合电路欧姆定律I＝得，a、b线圈中的感应电流之比为＝·＝，故C项错误；由功率公式P＝I2R知，a、b线圈中的电功率之比为＝·＝，故D项错误．答案　B二、不定项选择题8．一根直导线长0.1m，在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势(　　)A．一定为0.1VB．可能为零C．可能为0.01VD．最大值为0.1V解析　值得注意的是直导

8、线如何运动并未告知，当B、l、v两两垂直时，产生的感应电动势最大为