人教版高中物理选修1-1法拉第电磁感应定律 第1名师精编课时作业.docx

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 3.2法拉第电磁感应定律 1.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些认识是正确的(　　) A．0～0.3 s内线圈中的电动势在均匀增加 B．第0.6 s末线圈中的感应电动势是4 V C．第0.9 s末线圈中的瞬时电动势比0.2 s末的小 D．第0.2 s末和0.4 s末的瞬时电动势的方向相同 答案　B 解析　0～0.3 s内线圈中磁通量在均匀增加，产生的感应电动势是恒定的，A错误；第0.6 s末线圈中的感应电动势是E＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(2,0.5)V＝4 V，B正确；第0.9 s末线圈中的瞬时电动势为E＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(6,0.2)V＝30 V，0.2 s末的电动势为E＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(8,0.3)V＝eq \f(80,3)V，C错误；0～0.3 s内线圈中磁通量在均匀增加，0.3～0.8 s内线圈中磁通量在均匀减小，产生的感应电动势方向相反，D错误． 2.如图所示，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(　　) A.CD段直导线始终不受安培力 B.感应电动势一直增大 C.感应电动势最大值Em＝Bav D.感应电动势平均值eq \x\to(E)＝eq \f(1,4)πBav 答案　CD 解析　由F＝BIL可知，当垂直磁感线方向放置的导线中有电流时，导线受到安培力的作用，选项A错误，感应电动势E＝BLv，L为有效长度，先增大后减小，B错误；切割磁感线等效长度最大时的感应电动势最大，故Em＝Bav，C正确；eq \x\to(E)＝eq \f(ΔΦ,Δt)，ΔΦ＝B·eq \f(1,2)πa2，Δt＝eq \f(2a,v)，由上式得eq \x\to(E)＝eq \f(1,4)πBav，D正确. 3.如图所示，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ω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eq \f(ΔB,Δt)的大小应为(　　) A.eq \f(4ωB0,π) B.eq \f(2ωB0,π) C.eq \f(ωB0,π) D.eq \f(ωB0,2π) 答案　C 解析　设圆的半径为L，电阻为R，当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E1＝eq \f(1,2)B0ωL2.当线框不动，而磁感应强度随时间变化时E2＝eq \f(1,2)πL2·eq \f(ΔB,Δt)，由eq \f(E1,R)＝eq \f(E2,R)得eq \f(1,2)B0ωL2＝eq \f(1,2)πL2·eq \f(ΔB,Δt)，即eq \f(ΔB,Δt)＝eq \f(ωB0,π)，故C项正确. 4.物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为(　　) A.eq \f(qR,S) B.eq \f(qR,nS) C.eq \f(qR,2nS) D.eq \f(qR,2S) 答案　C 解析　q＝eq \x\to(I)·Δt＝eq \f(\x\to(E),R)·Δt＝eq \f(n\f(ΔΦ,Δt),R)Δt＝neq \f(ΔΦ,R)＝neq \f(2BS,R)， 所以B＝eq \f(qR,2nS). 5.在匀强磁场中，有一个接有电容器的导线回路，如图所示，已知电容C＝30μF，回路的宽和长分别为l1＝5cm，l2＝8cm，磁场变化率为5×10－2T/s，则(　　) A.电容器所带电荷量为2×10－9C B.电容器所带电荷量为4×10－9C C.电容器所带电荷量为6×10－9C D.电容器所带电荷量为8×10－9C 答案　C 解析　电容器两板间的电压等于回路中的感应电动势，U＝E＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(ΔB,Δt)·l1l2＝5×10－2×0.05×0.08V＝2×10－4V，电容器的电荷量为Q＝CU＝CE＝30×10－