物理3-2第四章第四节知能演练轻松闯关.doc

一、必做题 1(2014·郑州一中高二检测)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与 磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是( ) A感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同解析：选 C.由法拉第电磁感应定律 En可知感应电动势的大小 E 与匝数 n 有关，与t即磁通量变化的快慢成正比，所以 A、B 错，C 正确由楞次定律可知，感应电流的磁场t 总是阻碍引起感应电流的原磁通量的变化，即原磁通量增加，感应电流的磁场与原磁场方向 相反原磁通量减小，感应电流的磁场与原磁场同向，故 D 错误 2. 如图所示，MN、PQ 为两条平行放置的金属导轨，左端接有定值电阻 R，金属棒 AB 斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于导轨平面，设金属 棒与两导轨接触点之间的距离为 l，金属棒与导轨间夹角为 60°，以速度 v 水平向右匀速运动， 不计导轨和棒的电阻，则流过金属棒中的电流为( )AI BIBlvR3Blv2RCI DIBlv2R3Blv3R 解析：选 B.公式 EBlv 适用于 B、l、v 三者互相垂直的情况，本题 B 与 l，B 与 v 是相 互垂直的，但 l 与 v 不垂直，故取 l 垂直于 v 的长度 lsin 即为有效切割长度，所以EBlvsin 60°Blv，由欧姆定律 I 得 I.故选 B.32ER3Blv2R 3.如图所示，A、B 两闭合线圈为同样导线绕成的，A 有 10 匝，B 有 20 匝，两圆线圈半径 之比为 21.匀强磁场只分布在 B 线圈内当磁场随时间均匀减弱时( ) AA 中无感应电流 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 解析：选 BD.只要穿过圆线圈内的磁通量发生变化，线圈中就有感应电动势和感应电流， 因为磁场变化情况相同，有效面积也相同，所以，每匝线圈产生的感应电动势相同，又由于两线圈的匝数和半径不同，电阻值不同，根据电阻定律，单匝线圈电阻之比为 21，所以， 感应电流之比为 12.故选 BD. 4.如图所示，水平放置的平行金属导轨相距 l0.50 m，左端接一电阻 R0.20 ，磁感应 强度 B0.40 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面导体棒 ab 垂直放在导轨上，并能无摩擦地 沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当 ab 以 v4.0 m/s 的速度水平向右匀速滑 动时，求： (1)ab 棒中感应电动势的大小； (2)回路中感应电流的大小； (3)ab 棒中哪端电势高； (4)维持 ab 棒做匀速运动的水平外力 F 的大小 解析：(1)ab 棒中的感应电动势为 EBlv0.40×0.50×4.0 V0.80 V.(2)感应电流的大小为I A4.0 A.ER0.800.20 (3)ab 相当于电源，根据右手定则知，a 端电势高. (4)ab 棒受安培力 F安BIl0.40×4.0×0.50 N0.80 N 由于 ab 以 v4.0 m/s 的速度水平向右匀速滑动，故外力 F 的大小也为 0.80 N. 答案：(1)0.80 V (2)4.0 A (3)a 端高 (4)0.80 N 二、选做题 5.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒 ab 以水平初速度 v0抛出， 设在整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中( ) Aa>b，Uab保持不变 Ba>b，Uab越来越大 Ca<b，Uab越来越大 Da<b，Uab保持不变 解析：选 A.金属棒水平抛出后，在垂直于磁场方向上的速度不变，由 EBlv 知，电动 势也不变；由右手定则可知，a 点电势高于 b 点电势，故选 A. 6.如图所示，导体圆环半径为 a，导体棒 OC 可绕 O 点转动，C 端与环接触良好且无摩擦， 圆环的电阻不计，导体棒 OC 的电阻为 r，定值电阻的阻值为 R，现使 OC 绕 O 以角速度 匀速运动，求电阻 R 两端的电压解析：OC 产生的电动势为 E Ba2，电路中电流 I，R 两端电压12ERrBa22rRUIR.Ba2R2Rr答案：Ba2R2Rr