2018届高三物理二轮复习课时作业：专题四 电路与电磁感应4.2含解析

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[课时作业]

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

一、选择题(1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题)

1、(2017·内蒙古部分学校高三联考)如图1所示，固定闭合线圈abcd处于方向垂直纸面向外的磁场中，磁感线分布均匀、磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图2所示，则下列说法正确的是( )

A、t＝1 s时，ab边受到的安培力方向向左 B、t＝2 s时，ab边受到的安培力为0 C、t＝2 s时，ab边受到的安培力最大 D、t＝4 s时，ab边受到的安培力最大

解析： 由题图2知，0～2 s内磁感应强度大小逐渐增大，根据楞次定律和左手定则判断知ΔB

ab边受到的安培力方向向右，A错误；t＝2 s时，＝0，感应电流i＝0，安培力F＝0，B正确，

ΔtC错误；t＝4 s时，B＝0，安培力F＝0，D错误。

答案： B

2、(2017·吉林省长春市七校高三第二次联考)

一匝由粗细均匀的同种导线绕成的矩形导线框abcd固定不动，其中矩形区域efcd存在磁场(未画出)，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度大小B随时间t均匀变化，且

ΔB

＝k(k>0)，已Δt

知ab＝fc＝4L，bc＝5L，已知L长度的电阻为r，则导线框abcd中的电流为( )

8kL225kL2A. B. 9r18r4kL2C. 9r

25kL2D、

9r

ΔB

解析： 电路中的总电阻为R＝18r，电路中的感应电动势为E＝S＝16kL2，导线框abcd

ΔtE8kL2

中的电流为I＝＝，选项A正确。

R9r

2

答案： A

3、(2017·广西重点高中高三一模)如图甲所示，单匝矩形线圈abcd垂直固定在匀强磁场中。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。以逆时针方向为电流正方向，以向右方向为安培力正方向，下列关于bc段导线中的感应电流i和受到的安培力F随时间变化的图象正确的是( )

解析： 0～0.5T时间内，磁感应强度减小，方向垂直纸面向里，由楞次定律可知，产生的感应电流沿顺时针方向，为负，同理可知，0.5T～T时间内，电流为正，由法拉第电磁感应定律1

可知，0～0.5T时间内通过bc段导线的电流是0.5T～T时间内通过bc段导线的，A错，B对；

2EΔΦΔB

由安培力公式F＝BIL，I＝，E＝＝S可知，t＝T时bc段导线受到的安培力大小是t＝0

RΔtΔt时bc段导线受到的安培力大小的4倍，C、D均错。

答案： B

4、如图所示，用一条横截面积为S的硬导线做成一个边长为L的正方形，把正方形的一半固定在均匀增大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化率

ΔB

＝Δt

k(k>0)，虚线ab与正方形的一条对角线重合，导线的电阻率为ρ。则下列说法正确的是( )

A、线框中产生顺时针方向的感应电流 B、线框具有扩张的趋势

2kBL2S

C、若某时刻的磁感应强度为B，则线框受到的安培力为 8ρ

3

kL2

D、线框中a、b两点间的电势差大小为

2

解析： 根据楞次定律，线框中产生的感应电流方向沿逆时针方向，故A错误；B增大，穿过线框的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场为了阻碍磁通量的增加，线框有收缩的趋ΔΦΔBΔB11

势，故B错误；由法拉第电磁感应定律得：E＝＝S＝·L2＝kL2，

ΔtΔtΔt22

4LEkSL

因线框电阻R＝ρ，那么感应电流大小为I＝＝，则线框受到的安培力为：F＝BI×2SR8ρ2kBL2S11

L＝，故C正确；由上分析，可知，ab两点间的电势差大小U＝E＝kL2，故D错误。

8ρ24

答案： C

5、(2017·佛山市二模)如图所示，平行极板与单匝圆线圈相连，极板距离为d，圆半径为r，单匝线圈的电阻为R1，外接电阻为R2，其他部分的电阻忽略不计。在圆中有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度均匀增加，有一个带电粒子静止在极板之间，带电粒子质量为m、电荷量为q。则下列说法正确的是( )

A、粒子带正电

ΔB?R1＋R2?mgdB、磁感应强度的变化率为＝

Δtπr2qR2

C、保持开关闭合，向上移动下极板时，粒子将向下运动 D、断开开关S，粒子将向下运动

解析： 穿过线圈的磁通量垂直纸面向里增加，由楞次定律可知，平行板电容器的上极板电势高，下极板电势低，板间存在向下的电场，粒子受到竖直向下的重力而静止，因此粒子受到的电场力方向向上，电场力方向与场强方向相反，粒子带负电，故A错误；对粒子，由平衡条件?R2＋R1?U2?R1＋R2?mgdU2

得：mg＝q，而感应电动势：E＝，解得：E＝，由法拉第电磁感应定律

dR2qR2ΔΦΔBΔB?R1＋R2?mgd

得：E＝n＝nS，解得：＝，故B正确；保持开关闭合，则极板间的电压不

ΔtΔtΔtπr2qR2变，当向上移动下极板时，导致间距减小，那么电场强度增大，则电场力增大，因此粒子将向上运动，故C错误；断开开关S，电容器既不充电，也不放电，则电场强度不变，因此电场力也不变，故粒子静止不动，故D错误。

答案： B

6、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，线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω。规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。则以下说法正确的是( )