2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第二册课后习题 第2章 习题课　电磁感应中的电路、电荷量和图像问题 含答案

3.0 envi 2024-12-31 4 4 303.06KB 7 页 3知币
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习题课
　
电磁感应中的电路、电荷量和图像问
题
必备知识基础练
1.如图所示,导体轨道 OPQS 固定,其中 PQS 是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。轨
道的电阻忽略不计,OM 是有一定电阻、可绕 O转动的金属杆,M端位于 PQS 上,OM 与
轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B,现使
OM 从OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到 OS 位置并固定(过程
Ⅰ
);再使磁感应强度的
大小以一定的变化率从 B增加到 B'(过程
Ⅱ
)。在过程
Ⅰ
、
Ⅱ
中,流过 OM 的电荷量相等,
则
B'
B
等于(
　　
)
A.
5
4
B.
3
2
C.
7
4
D.2
2.(2021 山西太原模拟)如图所示,一电阻为 R的导线弯成边长为 L的等边三角形闭合回
路。虚线 MN 右侧有磁感应强度大小为 B的匀强磁场,方向垂直于闭合回路所在的平面
向里。下列对三角形导线框以速度 v向右匀速进入磁场过程中的说法正确的是(
　　
)
A.回路中感应电流方向为顺时针方向
B.回路中感应电动势的最大值 E=
❑
√
3
2
BLv
C.回路中感应电流的最大值 I=
❑
√
3
2
RBLv
D.导线所受安培力的大小可能不变
3.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
流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度 B随时间 t如图乙变化时,图中正确表示线
圈中感应电动势 E的变化的是(
　　
)
4.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为 l和2l的两个闭合正方形线框 a和b,以
相同的速度从磁感应强度为 B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,不考虑线框的重力,
若闭合线框的电流分别为 Ia、Ib,则Ia∶Ib为(
　　
)
A.1∶4 B.1∶2
C.1∶1 D.1∶3
5.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知 C=30 μF,l1=5
cm,l2=8 cm,磁感应强度以 5×10-2 T/s 的变化率增加,则(
　　
)
A.电容器上极板带正电,带电荷量为 6×10-5 C
B.电容器上极板带负电,带电荷量为 6×10-5 C
C.电容器上极板带正电,带电荷量为 6×10-9 C
D.电容器上极板带负电,带电荷量为 6×10-9 C
6.如图所示,半径为 R的左端开有小口的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感
应强度为 B,方向垂直于纸面向里。一根长度略大于导轨直径的导体棒 MN 以恒定速率 v
在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为 r,其余电阻不计。导体棒与圆形导轨
接触良好。求:
(1)在滑动过程中通过电阻 r的电流的平均值。
(2)MN 从左端到右端的整个过程中,通过 r的电荷量。
(3)当MN 通过圆形导轨中心时,通过 r的电流。
关键能力提升练
7.如图所示,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒 ab、ac 和MN,其中 ab、ac 在a
点接触,构成 V字形导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场(未画出)。用力使 MN 向右
匀速运动,从a点开始计时,运动中 MN 始终与∠bac 的角平分线垂直且和导轨保持良好
接触。下列关于回路中电流 i与时间 t的关系图线,可能正确的是(
　　
)
8.如图所示,两个相同导线制成的开口圆环,大环半径为小环半径的 2倍,现用电阻不计的
导线将两环连接在一起,若将大环放入一均匀变化的磁场中,小环处在磁场外,a、b两点
间电压为 U1,若将小环放入这个磁场中,大环在磁场外,a、b两点间电压为 U2,则(
　　
)
A.
U1
U2
=1 B.
U1
U2
=2
C.
U1
U2
=4 D.
U1
U2
=1
4
9.(多选)(2021 山东临沂上学期期末)如图所示,矩形线框 abcd 处于磁感应强度为 B的匀
强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框 ab 长为 2L,bc 长为 L,MN 为垂直于 ab 并可在
ab 和cd 上自由滑动的金属杆,且杆与 ab 和cd 接触良好,abcd 和MN 上单位长度的电阻
皆为 r。让 MN 从ad 处开始以速度 v向右匀速滑动,设MN 与ad 之间的距离为
x(0≤x≤2L),则在整个过程中(
　　
)
A.当x=0时,MN 中电流最小
B.当x=L 时,MN 中电流最小
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