【物理】2020届一轮复习人教版 电磁感应 课时作业 7页

‎2020届一轮复习人教版 电磁感应 课时作业 ‎1.‎ ‎(电磁感应现象中的能量问题)如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度把两只线框从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若外力对环做的功分别为Wa、Wb,则Wa∶Wb为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.1∶4 B.1∶2‎ C.1∶1 D.不能确定 答案A 解析根据能量守恒可知,外力做的功等于产生的电能,而产生的电能又全部转化为焦耳热,所以Wa=Qa=,Wb=Qb=,由电阻定律知Rb=2Ra,故Wa∶Wb=1∶4,A项正确。‎ ‎2.‎ ‎(电磁感应现象中的动力学问题)一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平方向的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域继续下落,如图所示,则(　　)‎ A.若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程也是匀速运动 B.若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程也是加速运动 C.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程也是减速运动 D.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程是加速运动 答案C 解析线圈从高处自由下落,以一定的速度进入磁场,会产生感应电流,线圈受到重力和安培力作用,线圈全部进入磁场后,磁通量不变,没有感应电流产生,线圈不受安培力,只受重力,在磁场内部会做一段匀加速运动。若线圈进入磁场过程是匀速运动,说明有mg=BIl,由于线圈全部进入磁场后只受重力,在磁场内部会做一段匀加速运动,离开磁场时的速度大于进入磁场时的速度,安培力大于重力,就会做减速运动,故A错误;若线圈进入磁场过程一直是加速运动,说明重力大于安培力,在离开磁场时速度增大,安培力增大,可能安培力与重力平衡,做匀速运动,故B错误;若线圈进入磁场过程一直是减速运动,说明重力小于安培力,线圈全部进入磁场后,‎ 在磁场内部会做一段匀加速运动,所以离开磁场时安培力变大,安培力仍然大于重力,所以也是减速运动,故C正确,D错误。‎ ‎3.(电磁感应现象中的能量问题)竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道,如图所示,抛物线方程是y=x2,轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是(　　)‎ A.mgb B.mv2‎ C.mg(b-a) D.mg(b-a)+mv2‎ 答案D 解析小金属环进入或离开磁场时,磁通量会发生变化,并产生感应电流,产生焦耳热;当小金属环全部进入磁场后,不产生感应电流,小金属环最终在磁场中做往复运动,由能量守恒定律可得产生的焦耳热等于减少的机械能,即Q=mv2+mgb-mga=mg(b-a)+mv2,D正确。‎ ‎4.(2017·北京海淀重点中学月考)如图甲所示,水平面上的平行导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd,两棒间用绝缘丝线系住。开始匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,图线与t轴的交点为t0。I和FT分别表示通过导体棒中的电流和丝线的拉力(不计电流间的相互作用)。则在t0时刻(　　)‎ A.I=0,FT=0 B.I=0,FT≠0‎ C.I≠0,FT=0 D.I≠0,FT≠0‎ 答案C 解析由题图乙看出,磁感应强度B随时间t做均匀变化,‎ 则穿过回路的磁通量随时间也做均匀变化,根据法拉第电磁感应定律可知回路中将产生恒定的感应电流,所以I≠0。但t0时刻B=0,两棒都不受安培力,故丝线的拉力FT=0。所以C正确。‎ ‎5.有一方向竖直向下、磁感应强度B随时间t的变化关系如图甲所示的匀强磁场,现有如图乙所示的直角三角形导线框abc水平放置,放在匀强磁场中保持静止不动,t=0时刻,磁感应强度B的方向竖直向下,设产生的感应电流i顺时针方向为正、竖直边ab所受安培力F的方向水平向左为正。则下面关于F和i随时间t变化的图象正确的是(　　)‎ 答案A 解析0~3 s时间内,磁感应强度随时间线性变化,由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势恒定,回路中感应电流恒定,所以D错误;同时由F=BIL可知,电流恒定,安培力与磁感应强度成正比,又由楞次定律判断出回路中感应电流的方向应为顺时针方向,即正方向,3~4 s时间内,磁感应强度恒定,感应电动势等于零,感应电流为零,安培力等于零,由以上分析可知B、C错误,A正确。‎ ‎6.(2017·广东中山一中等七校联考)如图甲所示,圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈Q,P和Q共轴,Q中通有变化的电流,电流变化的规律如图乙所示,P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则(　　)‎ A.t1时刻,N>G B.t2时刻,N>G C.t3时刻,NG,A正确;t2时刻Q电流减小,其磁场减弱,则穿过P的磁通量变小,由楞次定律可知P将阻碍磁通量的变小,则P有向上运动的趋势,对桌面的压力减小,NG,C错误;t4时刻电流减小,故N