人教版高中物理选择性必修第二册第2章2第3课时电磁感应中的动力学及能量问题课件（40页PPT）+练习含答案（教师用）

第二章　2.　 第3课时 基础达标练 1．我国自主研制的C919飞机机长38.9米、翼展35.8米，北京地区地磁场的竖直分量约为4.5×10－5 T，水平分量约为：3.0×10－5 T。该机在北京郊区水平试飞速度为声速(约330 m/s)的0.8倍。有关C919飞机的说法正确的是( 　 ) A．C919飞机往北飞的时候，西面机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.42伏 B．C919飞机往南飞的时候，西面机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.26伏 C．无论C919飞机往哪个方向飞，都是左边机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.26伏 D．无论C919飞机往哪个方向飞，都是右边机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.42伏 答案：D 解析：北京地区地磁场的竖直分量竖直向下，当飞机在北半球水平飞行时，飞机切割磁感线产生感应电动势，由右手定则可知：机翼左端的电势比右端的电势高。无论C919飞机往哪个方向飞，都是右边机翼的电势较低。由法拉第地电磁感应定律E＝BLv，可得两翼尖间的电势差U＝E＝4.5×10－5×35.8×0.8×330 V≈0.42 V，故选D。 2．(2024·湖北武汉高二期末)如图甲所示，在圆形线圈内分布着与线圈平面垂直的匀强磁场，现规定磁感应强度B的方向垂直纸面向外为正。已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列说法正确的是( 　 ) A．t＝0时刻感应电动势最大 B．t1～t3时间内，感应电动势增大 C．t2时刻，感应电动势为零 D．t1、t3时刻，感应电流方向相同 答案：D 解析：根据法拉第电磁感应定律可得E＝S，由图像可知在t＝t2时刻最大，则感应电动势最大，故A、C错误；t1～t3时间内，先增加后减小，则感应电动势先增加后减小，故B错误；根据楞次定律可知t1时刻磁通量向外减小，t3时刻磁通量向里增加，则这两个时刻感应电流方向相同，故D正确。 3．(2024·河北高三开学考试)如图所示，两足够长、不计电阻的光滑平行金属导轨固定在水平面内，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻。一质量为m的金属棒垂直于导轨放置，接入电路的阻值也为R。在金属棒中点对棒施加水平向右、平行于导轨的恒力F，棒与导轨始终接触良好，金属棒在水平恒力F作用下，由静止开始运动，经时间t达到最大速度，金属棒从开始运动到速度最大的过程中，下列说法正确的是( 　 ) A．通过电阻R的电流方向由b向a B．金属棒运动的最大速度为 C．通过电阻R的电荷量为－ D．恒力F做的功为－ 答案：C 解析：根据右手定则可知通过电阻R的电流方向由a向b，故A错误；金属棒运动的速度最大时有F＝F安＝IBL＝，可得金属棒运动的最大速度为vm＝，故B错误；根据动量定理有Ft－BLt＝mvm，通过电阻R的电荷量为q＝t＝－，故C正确；电荷量为q＝Δt＝Δt＝＝，恒力F做的功为WF＝Fx＝－，故D错误。 4.如图所示，竖直放置的矩形导线框MNPQ宽和长分别为L和2L，M、N连接水平的平行板电容器，两极板间距为d，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的磁场。两极板间有一质量为m、电荷量大小为q的带负电油滴恰好处于平衡状态，已知重力加速度为g，则磁场磁感应强度大小B的变化情况及其变化率分别是( 　 ) A．正在减小，＝－ B．正在增大，＝ C．正在增大，＝ D．正在减小，＝－ 答案：C 解析：带负电的油滴在极板间受力平衡，则有q＝mg，由于所受静电力向上，故电容器上极板带正电，由楞次定律可知，垂直纸面向里的磁场的磁感应强度正在增大，A、D错误；由法拉第电磁感应定律有U＝·L2，解两式得＝，B错误，C正确。 5．如图所示，导体棒在金属框架上向右做匀加速运动，在此过程中( 　 ) A．电容器上电荷量越来越多 B．电容器上电荷量越来越少 C．电容器上电荷量保持不变 D．导体棒ab中电流越来 ... ...