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文檔簡介
1、絕密啟用前2018-2019學(xué)年度?學(xué)校8月月考卷試卷副標(biāo)題考試范圍:xxx;考試時間:100分鐘;命題人:xxx注意事項:1答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2請將答案正確填寫在答題卡上第I卷(選擇題)請點擊修改第I卷的文字說明一、多選題1如圖(a)所示,水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌,ac邊的電阻為R,其他電阻均不計,ab與ac夾角為135°,cd與ac垂直將質(zhì)量為m的長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上,并與ac平行棒與ab、cd交點G、H間的距離為L0,空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.在外力作用下,棒由GH處以初速度v0向右做直線運動其速度的倒數(shù)1v隨位移x變化的關(guān)系如圖(
2、b)所示在棒運動L0到MN處的過程中A 導(dǎo)體棒做勻變速直線運動 B 導(dǎo)體棒運動的時間為3L02v0C 流過導(dǎo)體棒的電流不變 D 外力做功為3B2L02v02R+3mv028【答案】BC【解析】A、直線的斜率為:k=2v01v0L0=1L0v0,所以有:1v=1L0v0+1v0,得v=L0x+L0v0,故不是勻變速直線運動,故A錯誤。C、感應(yīng)電動勢為:E=Blv=B(L0+x)L0L0+xv0=BL0v0,感應(yīng)電動勢大小不變,感應(yīng)電流為:I=ER大小不變,故C正確;B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有:E=t=BSt=B12(L0+2L0)L0t=BL0v0,解得:t=3L02v0,故B正確。D、克服安
3、培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為:Q=I2Rt=(BL0v0R)2R3L02v0=3B2L02v02R,對導(dǎo)體棒,由動能定理得:W外W安=12m(12v0)212mv02,解得W外=3B2L02v02R3mv028,故D錯誤。故選BC.【點睛】對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,重點是分析安培力作用下物體的平衡問題;另一條是能量,分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量如何轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵。2如圖甲所示,螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場,規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向,螺線管與U形導(dǎo)線框cdef相連,導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)面積為S,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)
4、.當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時,下列說法中正確的是A 在t1時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大,最大值m=B0SB 在t2時刻,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C 在t1 t2時間內(nèi),金屬圓環(huán)L有擴張的趨勢D 在t1 t2時間內(nèi),金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流【答案】BD【解析】當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時,在導(dǎo)線框cdef內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,在t1時刻,感應(yīng)電流為零,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量為零,選項A錯誤;在t2時刻,感應(yīng)電流最大,金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大,選項B正確;在t1 t2時間內(nèi),金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢,選項C錯誤;由楞次定律,在t1 t2時間內(nèi)
5、,導(dǎo)線框cdef內(nèi)產(chǎn)生逆時針方向感應(yīng)電流,感應(yīng)電流逐漸增大,金屬圓環(huán)L內(nèi)磁通量增大,根據(jù)楞次定律,金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流,選項D正確?!军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向,右手螺旋定則判斷電流和周圍磁場方向的關(guān)系3某電子天平原理如圖所示,E形磁鐵的兩側(cè)為N極,中心為S極,兩極間的磁感應(yīng)強度大小均為B,磁極寬度均為L,忽略邊緣效應(yīng),一正方形圈套于中心磁極,其骨架與秤盤連為一體,線圈兩端C、D均與外電路連接。當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時,彈簧被壓縮。秤盤和線圈一起向下運動(骨架與磁極不接觸),隨后外電路對線圈供電,秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時的位置并靜止。由此時對應(yīng)的供電
6、電流I可確定重物的質(zhì)量。已知線圈匝數(shù)為n,線圈電阻為R,重力加速度為g,則A 線圈向下運動過程中感應(yīng)電流從C端流出,供電電流從D端流入B 線圈向下運動過程中感應(yīng)電流從D端流出,供電電流從C端流入C 重物質(zhì)量與電流的關(guān)系m=2nBILgD 若線圈消耗的最大功率為P,電子天平能稱量的最大質(zhì)量是m0=2nBLgPR【答案】ACD【解析】由圖知,線圈向下運動,穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的磁場向上,又根據(jù)右手螺旋定則可判斷,感應(yīng)電流從C端流出,D端流入,所以A正確B錯誤;由平衡條件知:mg=2nBIL,得重物質(zhì)量與電流的關(guān)系m=2nBILg,所以C正確;根據(jù)P=I2R,聯(lián)立mg=2
7、nBIL可得最大質(zhì)量為m=2nBLgPR,所以D正確。4如圖所示,光滑斜面的傾角30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊長L11 m,bc邊的邊長l20.6 m,線框的質(zhì)量m1 kg,電阻R0.1 ,線框用細(xì)線通過定滑輪與重物相連,重物的質(zhì)量M2 kg,斜面上ef線與gh線(efghpqab)間有垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B10.5 T,gh線與pq線間有垂直斜面向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B20.5 T,如果線框從靜止開始運動,當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場時恰好做勻速直線運動,ab邊由靜止開始運動到gh線所用的時間為2.3 s,取g10 m/s2,則()A 全過程焦耳熱等于M的機械
8、能減小量與m動能增加量之差B ef線到gh線距離為9.1 mC ab邊由靜止開始至運動到gh線這段時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為9 JD ab邊剛越過gh線瞬間線框的加速度為30 m/s2【答案】BC【解析】全過程焦耳熱等于M的機械能減少量與m機械能增加量之差,故A錯誤;ab邊進(jìn)入磁場時做勻速運動,受力平衡,則有:FTmgsin300FA,又電動勢為EBL1v1,電流為:I=ER,安培力為FAB1IL1,對M:FTMg,聯(lián)立解得,Mgmgsin300B1IL1,代入解得:v16 m/s,abcd進(jìn)入磁場B1前做勻加速直線運動,對整體:Mgmgsin300(Mm)a,聯(lián)立得:a5 m/s2,則該階段
9、運動的時間t1=v1a=1.2s,線框進(jìn)入磁場B1過程做勻速運動的時間t2=L2v1=0.1s,完全進(jìn)入磁場后的加速度a5 m/s2,此階段時間t3tt1t21 s。ef線和gh線間距sL2v1t312at329.1m,故B正確;此時線框v2v1at311 m/s,ab邊由靜止開始運動到gh線這段時間產(chǎn)生焦耳熱QFAL2(Mgmgsin300)L29 J,故C正確;ab邊剛進(jìn)入gh線瞬間線框的加速度斜面向下由mgsin300+B1+B2L12v2RMg=M+ma2,解得a2=953m/s2,故D錯誤。所以BC正確,AD錯誤。5如圖,一導(dǎo)體圓環(huán)保持水平,沿一個性質(zhì)勻稱的條形磁鐵軸線落下,條形磁鐵
10、豎直固定,圓環(huán)中心始終位于磁鐵軸線上。已知當(dāng)圓環(huán)落至B、D兩位置時,剛好經(jīng)過磁鐵上下端截面,而C位置位于磁鐵正中。不計空氣阻力,下列說法正確的有A 圓環(huán)由A落至B的過程中,環(huán)中感應(yīng)電流從上至下看為順時針B 圓環(huán)由B落至C的過程中,圓環(huán)磁通量在減少C 圓環(huán)落至C、D之間時,圓環(huán)有收縮趨勢D 圓環(huán)由A落至E的過程中,任意時刻加速度都小于重力加速度g【答案】AC【解析】圓環(huán)由A落至B的過程中,穿過圓環(huán)豎直向上的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可得環(huán)中感應(yīng)電流從上至下看為順時針,A正確;當(dāng)磁鐵在BD之間時,穿過圓環(huán)的磁場分為兩部分,一部分是磁鐵外部豎直向下的磁場,一部分是磁鐵內(nèi)部方向豎直向上的磁場(這部分是勻
11、強磁場,恒定不變,即穿過圓環(huán)的磁感線條數(shù)恒定不變),即,磁鐵外部磁場在C點最弱,磁感線條數(shù)最少,故在C點穿過線圈的磁通量最大,磁感線最密集,圓環(huán)由B落至C的過程中,磁通量增大,從C到D過程中,穿過線圈的磁通量減小,故圓環(huán)有收縮趨勢,B錯誤C正確;在中點C處時磁感線都是豎直方向上的,水平方向上沒有分量,不切割,沒有感應(yīng)電流,不受安培力作用,故加速度等于重力加速度,D錯誤6如圖所示,abcd是由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框,導(dǎo)體棒MN有電阻,可在ad邊與bc邊上無摩擦滑動,且接觸良好,線框處于垂直紙面向里的勻強磁場中,當(dāng)MN棒由靠ab邊處向cd邊勻速移動的過程中,下列說法中正確的A MN棒中電
12、流先減小后增大B MN棒兩端電壓先增大后減小C MN棒上拉力的功率先增大后減小D 矩形線框中消耗的電功率先減小后增大【答案】AB【解析】設(shè)MN左、右兩側(cè)電阻絲的并聯(lián)阻值為,導(dǎo)體棒MN的電阻為r,則MN棒中的電流,MN棒兩端電壓,因當(dāng)導(dǎo)體棒MN在線框中點時最大,故MN棒運動過程中,電流I先減小后增大,而先增大后減小,AB正確;MN棒上拉力的功率,在MN棒運動過程中, 先減小后增大,C錯誤;因不知與r的大小關(guān)系,矩形線框中消耗的電功率大小變化情況無法確定,D錯誤故選AB.7(多選)水平放置的平行板電容器與線圈連接,如圖所示,線圈內(nèi)有垂直紙面(設(shè)向里為正方向)的勻強磁場,為使帶負(fù)電微粒靜止在板間,磁
13、感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖像應(yīng)該是下列選項中的A B C D 【答案】BC【解析】由題,帶負(fù)電微粒靜止在板間,受到的電場力與重力平衡,則有: ,得極板間的電壓為: ,保持不變,則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變;根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知B隨時間均勻變化,由于微粒帶負(fù)電,則由平衡條件知,微粒所受的電場力方向向上,上極板帶正電,則線圈中感應(yīng)電動勢方向沿逆時針,根據(jù)楞次定律判斷可知:當(dāng)磁場垂直紙面向里時,B均勻增大,當(dāng)磁場垂直紙面向外時,B均勻減小,故BC正確,故選BC.【點睛】帶負(fù)電微粒靜止在板間,受到的電場力與重力相平衡,由平衡條件可判斷出極板的電性,根據(jù)楞次定律判斷出磁場的方向,由法拉第電磁感
14、應(yīng)定律分析B大小的變化情況8如圖所示,邊長為L的正方形閉合導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線框平面與磁場方向垂直用力將線框分別以速度v1和v2勻速拉出磁場,比較這兩個過程,下列說法正確的是A 若v1v2,則通過線框?qū)Ь€的電荷量q1q2B 若v1v2,則拉力F1F2C 若v1=2v2,則拉力做功的功率P1=2P2D 若v1=2v2,則拉力所做的功W1=2W2【答案】BD【解析】由于E=,I=,q=It,所以q=,由于及R一定,故q1=q2,所以A錯誤。由于F=F安,而F安=BIl,I=,E=Blv,所以F=F安=;故若v1v2,拉力F1F2;故B正確;由P=FvF=F安=所以P=由于v1=
15、2v2,P1=4P2,故C錯誤。由拉力做功W=Fl=F安l=l=,又因v1=2v2,故W1=2W2,故D正確;故選BD。9如圖所示,矩形線圈是閉合的,在外力作用下,勻速向右通過寬為d(大于線圈邊長)的勻強磁場時,設(shè)穿過線圈的磁通量為,感應(yīng)電流為I,線圈所受磁場力為F,通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為q,則描述此過程中以上各物理量的變化的圖像如選項圖所示,其中正確的是()A B C D 【答案】AB【解析】線圈穿過磁場的過程中,速度不變,其他各物理量的變化分析如下:進(jìn)入磁場的過程中,磁通量BSBl·vt(l為切割磁感線的邊長),可見磁通量正比于時間t;從全部進(jìn)入磁場到出磁場之前的過程中,最
16、大且保持不變;離開磁場的過程中,均勻減小,故A正確;感應(yīng)電流,進(jìn)入磁場與離開磁場的過程中,I感的大小相等方向相反,均為恒定電流;全部在磁場中平移時,無感應(yīng)電流,故B正確;進(jìn)入與離開磁場的過程中,安培力大小F安BI感l(wèi)不變;全部在磁場中平移時,不受安培力,故C錯誤;進(jìn)入與離開磁場的過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量,可見電荷量隨時間均勻增加,全部在磁場中時,無感應(yīng)電流,故D錯誤。所以AB正確,CD錯誤。10如圖甲所示,正方形導(dǎo)線框固定在勻強磁場中,磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,其中B0、t0均為已知量。已知導(dǎo)線框的邊長為L,總電阻為R,則下列說法中正確的是
17、( )A t0時刻,ab邊受到的安培力大小為B 0t0時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向始終為badcbC 0t0時間內(nèi),導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量為D 0t0時間內(nèi),通過導(dǎo)線框的電荷量為【答案】AC【解析】A項:t0時刻,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電流 ,所以ab邊所受安培力,故A正確;B項:0t0時間內(nèi),穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)“楞次定律”可知,感應(yīng)電流方向為abcda,故B錯誤;C項:0t0時間內(nèi),產(chǎn)生的熱量,故C正確;D項:0t0時間內(nèi),通過的電荷量為,故D錯誤。點晴:解決本題關(guān)鍵理解在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的熱量要用感應(yīng)電流的有效值,電荷量應(yīng)用電流的平均值計算。11如圖所示,兩相距l(xiāng)的平行金屬導(dǎo)軌與水
18、平面間的夾角為,與阻值為R的定值電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計,勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B。有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直于軌道且與兩軌道接觸良好,從ab位置獲得平行于斜面的、大小為v的初速度向上運動,最遠(yuǎn)到達(dá)ab的位置。上滑的整個過程中流過電阻R的電荷量為q,導(dǎo)體棒接入電路的電阻也為R,與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為。則A 上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B2l2v2RB 上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為12mv2C 上滑過程中電流做功產(chǎn)生的熱量為12mv2mgqRBl(sin+cos)D 導(dǎo)體棒上滑過程中損失的機械能為12mv22mgqRBlsin【答案】AD【解析】根據(jù)E=BLv可知,速度
19、最大時感應(yīng)電動勢最大,電流和安培力也最大,所以初始時刻的安培力最大,根據(jù)F=BIL、IBlv2R可得:F=B2l2v2R,A正確;根據(jù)動能定理可得-W安-Wf-WG=0-12mv2,所以上滑過程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為W安=12mv2-Wf-WG12mv2,B錯誤;設(shè)上滑過程中的位移為x,根據(jù)電荷量的經(jīng)驗公式可得:q2RBlx2R,解得:x=2qRBl,克服摩擦力和重力做的總功為:W=(mgcos+mgsin)x=(mgcos+mgsin) 2qRBl,根據(jù)能量守恒定律可得產(chǎn)生的焦耳熱為Q=12mv2(mgcos+mgsin) 2qRBl,C錯誤;設(shè)初位置為零勢能面,開始的機械能為12mv2
20、,末狀態(tài)的機械能為mgsinx2mgqRBlsin,所以導(dǎo)體棒上滑過程中損失的機械能為12mv22mgqRBlsin,D正確故選AD點睛:對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,重點是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題,根據(jù)平衡條件列出方程;另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解12某電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)原理如圖所示,當(dāng)送電線圈中通以變化的電流,在鄰近的受電線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而實現(xiàn)充電器與用電裝置間的能量傳遞。當(dāng)送電線圈上的電流由端口1流入由端口2流出,且電流逐漸增強則A 送電線圈中軸線OO上的磁場方向水平向左B 送電線圈中軸線
21、OO上的磁場方向水平向右C 受電線圈對用電器供電端口4為正極D 受電線圈對用電器供電,端口3為正極【答案】AD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可得送電線圈中軸線OO上的磁場方向水平向左,A正確B錯誤;因為送電線圈中的電流增大,水平向左的磁場增大,所以受電線圈中應(yīng)產(chǎn)生水平向右的感應(yīng)磁場,根據(jù)右手螺旋定則可得感應(yīng)電流從端口3流出,而受電線圈相當(dāng)于電源,所以電流是從正極流出的,故端口3為正極,C錯誤D正確13如圖所示,在虛線的右側(cè)存在范圍足夠大的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里。有一個直角三角形金屬框,線框左邊與磁場邊界平行,線框的電阻為R.線框以速度v0做勻速直線運動,以線框的左邊剛要離開磁場時開始計時,E
22、表示線框的感應(yīng)電動勢的大小,F(xiàn)表示安培力的大小,P表示線框的電功率的大小,I表示線框中的感應(yīng)電流的大小,則下列關(guān)系正確的是)( )A B C D 【答案】BD【解析】設(shè)直角三角形底邊長為L,底角為。A、線框離開磁場過程中受到的安培力F=B(L-v0t)tan B(Lv0t)tanv0R,安培力與時間不成線性關(guān)系,故A錯誤;B、線框做勻速直線運動,感應(yīng)電動勢E=B(L-v0t)v0tan,感應(yīng)電動勢隨著時間線性減小,故B正確; C、線框的電功率P=(B(Lv0t)tanv0R)2R,電功率與時間不成線性關(guān)系,C錯誤;D、線框離開磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小I=B(Lv0t)tanv0R,感應(yīng)電
23、流與時間成線性關(guān)系,故D正確。故選:BD。點睛:列出等效感應(yīng)電流與時間的關(guān)系,根據(jù)安培力和功率的定義,可得安培力和功率與時間的關(guān)系式,即可求解。14如圖所示,邊長為L、電阻不計的單匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi),連接的小燈泡的額定功率為P、額定電壓為U,線框及小燈泡的總質(zhì)量為m,在線框的下方有一勻強磁場區(qū)域,區(qū)域?qū)挾葹閘,磁感應(yīng)強度方向與線框平面垂直,其上、下邊界與線框底邊均水平線框從圖示位置開始靜止下落,穿越磁場的過程中,小燈泡始終正常發(fā)光則A 有界磁場寬度l=LB 磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)為mgUPLC 線框穿越磁場的速度恒為PmgD 線框穿越磁場的過程中,燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為mgL【答案】AC【
24、解析】小燈泡始終正常發(fā)光,說明燈泡兩端電壓不變,故說明線圈在磁場只能做勻速運動,而且進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程都做勻速運動,則知有界磁場寬度l=L,故A正確燈泡正常發(fā)光時電流為:I=PU根據(jù)線框勻速運動受力平衡得:nBIL=mg,可得:B=mgUnPL故B錯誤設(shè)線框勻速運動的速度為v,由功能關(guān)系得:mgv=P,v=Pmg,故C正確線框穿越磁場的過程中,動能不變,減小的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能,由能量守恒定律得燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為2mgL,故D錯誤故選AC點睛:解決本題的關(guān)鍵是分析線框的運動情況,運用力學(xué)方法分析可從力和能兩個角度進(jìn)行研究注意明確燈泡一直正常發(fā)光所隱含的信息的掌握和應(yīng)用15科學(xué)發(fā)
25、明創(chuàng)造了社會進(jìn)步的強大推動力,青少年應(yīng)當(dāng)崇尚科學(xué),下列敘述中正確的是A 安培提出“分子電流假說”揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)B 歐姆發(fā)現(xiàn)了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律C 庫侖借助扭秤裝置總結(jié)出了點電荷間的相互作用規(guī)律,并最早用實驗測得元電荷e的數(shù)值D 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并首先提出了場的觀點【答案】AD【解析】安培提出“分子電流假說”揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì),選項A正確;焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律,選項B錯誤;庫侖借助扭秤裝置總結(jié)出了點電荷間的相互作用規(guī)律,密立根最早用實驗測得元電荷e的數(shù)值,選項C錯誤;法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并首先提出了場的觀點,選項D正確;故選AD.16如圖所示為
26、水平面內(nèi)環(huán)形電流形成磁場的磁感線的分布,一帶負(fù)電的小球沿圖中上方虛線做勻速圓周運動,則下列說法正確的是( ) A 從上向下看,環(huán)形電流沿逆時針方向B 從上向下看,小球沿逆時針方向做圓周運動C 同一小段通電直導(dǎo)線放在A處時受到的安培力比放在B處時受到的安培力大D 小段通電直導(dǎo)線在C處垂直紙面放置時受到的安培力沿磁感線的切線方向【答案】AB【解析】根據(jù)右手定則,從上向下看,環(huán)形電流沿著逆時針方向,故A正確;小球運動軌跡上任一點的磁場可分解為豎直向上和水平向外的兩個分量,小球受到的水平分磁場的洛倫茲力與重力平衡,受到豎直分磁場的洛倫茲力提供其圓周運動,根據(jù)左手定則可知,從上向下看,小球的運動為逆時針
27、方向的圓周運動,故B正確;通電直導(dǎo)線在磁場中受到安培力不僅僅跟電流大小,導(dǎo)線長度,磁場強弱有關(guān),還與導(dǎo)線與磁場的夾角有關(guān),因此一小段電流恒定的直導(dǎo)線放在A處受到的安培力與放在B處的受到的安培力大小關(guān)系不能確定,故C錯誤;一小段通電導(dǎo)線在C處垂直紙面放置時,受到的安培力與磁感線在C點的切線方向垂直,故D錯誤;故選AB.17如圖甲所示,通電直導(dǎo)線MN和正方形導(dǎo)線框在同一水平面內(nèi),ab邊與MN平行,先給MN中通以如圖乙所示的電流,然后再通以如圖丙所示的正弦交流電,導(dǎo)線和線框始終保持靜止不動,電流從N到M為正,已知線框中的磁通量與直導(dǎo)線MN中的電流成正比,則下列說法正確的是( )A 通以如圖乙所示的電
28、流時,線框中產(chǎn)生的電流先減小后增大B 通以如圖乙所示的電流時,線框中的感應(yīng)電流方向始終不變C 通以如圖丙所示的電流時,0-t2時間內(nèi),線框受到的安培力方向不變D 通以如圖丙所示的電流時,t3 時刻線框中受到的安培力為零【答案】BD【解析】由題意可知,電流N到M方向為電流正方向;通以如圖乙所示的電流時,根據(jù)右手螺旋定則可知,在0t1時間內(nèi)電流方向為M到N,穿過線框abcd磁場方向垂直紙面向外,大小在減小,由楞次定律可得,感應(yīng)電流方向逆時針,即為abcda;在t1時刻后,電流方向為N到M,穿過線框abcd磁場方向垂直紙面向里,大小在增大,由楞次定律可得,感應(yīng)電流方向逆時針,即為abcda,故電流的
29、方向不變,根據(jù)法拉電磁感應(yīng)定律有:E=t,則線框中的應(yīng)用電流為I=ER=t×1R,因線框中的磁通量與直導(dǎo)線MN中的電流成正比,即tIt,則由乙圖可知It一直保持不變,故t不變,則感應(yīng)電流I不變,故A錯誤,B正確;通以如圖丙所示的電流時,在0t22時間內(nèi),導(dǎo)線中電流沿正方向增大,則線圈中的磁場向里增大,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向逆時針,即為abcda,根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向右,cd邊受的安培力向左,根據(jù)F=BIL可知,I、L相同,但ab邊離導(dǎo)線近,故ab邊所在的磁感應(yīng)強度大于cd邊所在的磁感應(yīng)強度,則此時安培力的方向向右;在t22t2時間內(nèi),導(dǎo)線中電流沿正方向減小
30、,則線圈中的磁場向里減小,由楞次定律可知,感應(yīng)電流方向順時針,即為adcba;根據(jù)左手定則可知,ab邊受到的安培力方向向左,cd邊受的安培力向右,根據(jù)F=BIL可知,I、L相同,但ab邊離導(dǎo)線近,故ab邊所在的磁感應(yīng)強度大于cd邊所在的磁感應(yīng)強度,則此時安培力的方向向左,故在0t2時間內(nèi)線框受到的安培力方向會變,故C錯誤;由丙圖可知,在t3時刻電流為零,根據(jù)F=BIL可知,此時線框中受到的安培力為零,故D正確;故選BD.18如圖所示,勻強磁場存在于虛線框內(nèi),矩形線圈豎直下落如果線圈中受到的磁場力總小于其重力,它在1、2、3、4位置時的加速度分別a1,a2,a3,a4, 則下列關(guān)系正確的是()
31、A a3>a4 B a1a2C a1a3 D a3>a1【答案】AC【解析】線圈自由下落時,加速度為a1=g線圈完全在磁場中時,磁通量不變,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈不受安培力作用,只受重力,加速度為a3=g。線圈進(jìn)入和穿出磁場過程中,切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,將受到向上的安培力,根據(jù)牛頓第二定律得知,a2g,a4g線圈完全在磁場中時做勻加速運動,到達(dá)4處的速度大于2處的速度,則線圈在4處所受的安培力大于在2處所受的安培力,又知,磁場力總小于重力,則a2a4,故a1=a3a2a4。故AC正確,BD錯誤;故選AC.點睛:本題關(guān)鍵是分析安培力的大小和方向情況,比較安培力和重力的關(guān)系,抓住安培力
32、大小與速度成正比,分析2、4兩處安培力的大小關(guān)系19如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,有三條水平虛線、,它們之間的區(qū)域I、II寬度均為d,兩區(qū)域分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,一個質(zhì)量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框,從上方一定高度處由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過磁場I時,恰好以速度v1做勻速直線運動;當(dāng)ab邊在越過運動到之前的某個時刻,線框又開始以速度v2做勻速直線運動,重力加速度為g.在線框從釋放到穿出磁場的過程中,下列說法正確的是( )A 線框中感應(yīng)電流的方向不變B 線框ab邊從運動到所用時間大于從運動到所用時間C 線框以速度做勻速直線運動
33、時,發(fā)熱功率為D 線框從ab邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)榈倪^程中,減少的機械能與重力做功的關(guān)系式是【答案】CD【解析】A、從線圈的ab邊進(jìn)入磁場I過程:由右手定則判斷可知,ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿ab方向.dc邊剛要離開磁場II的過程中:由右手定則判斷可知,cd邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿cd方向,ab邊中感應(yīng)電流方向沿ab方向。而完全進(jìn)入時,電流方向沿dc方向,故A錯誤;B、 根據(jù)共點力的平衡條件可知,兩次電場力與重力的分力大小相等方向相反;第二種情況下,兩邊均受電場力;故v2應(yīng)小于v1;故線框ab邊從l1運動到l2所用時間小于從l2運動到l3的時間;故B錯誤;C、線圈以速度v2勻速運動時, ,解得
34、,發(fā)熱功率為,故C正確;D、機械能的減小等于重力勢能的減小量和動能改變量的和,故線框從ab邊進(jìn)入磁場到速度變?yōu)関2的過程中,減少的機械能與重力做功WG的關(guān)系式是;故D正確;故選CD。20如圖所示的電路中,L 為電感線圈(電阻不計),A、B 為兩燈泡,以下結(jié)論正確的是( )A 合上開關(guān)S 時,A 先亮,B 后亮B 合上開關(guān)S 時,A、B 同時亮,以后B 變暗直至熄滅,A 變亮C 斷開開關(guān)S 時,A、B 兩燈都亮一下再逐漸熄滅D 斷開開關(guān)S 時,A 熄滅,B 先變亮再逐漸熄滅【答案】BD【解析】合上S時,電路中立即建立了電場,故立即就有了電流,故燈泡A、B同時變亮;但通過線圈的電流要增加,會產(chǎn)生自
35、感電動勢,電流緩慢增加;當(dāng)電流穩(wěn)定后,線圈相當(dāng)于直導(dǎo)線,燈泡B被短路,故電鍵閉合后,燈泡A、B同時亮,但B逐漸熄滅,A更亮,故B正確,A錯誤;斷開S時,A燈立即熄滅;線圈產(chǎn)生自感電動勢,和燈泡B構(gòu)成閉合電路,B燈先閃亮后逐漸變暗;故C錯誤,D錯誤;故選BD.點睛:本題考查了通電自感和斷電自感,關(guān)鍵要明確線圈中的自感電動勢總是阻礙電流的增加和減小,即總是阻礙電流的變化21如圖所示,在O點正下方有一個具有理想邊界的磁場,銅環(huán)在A點由靜止釋放,向右擺至最高點B,不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是()A A、B兩點在同一水平線上B A點高于B點C A點低于B點D 銅環(huán)最終在磁場中來回不停的擺動【答案】
36、BD【解析】銅環(huán)在穿越磁場時,產(chǎn)生電能,如AB兩點在同一水平線,違反了能量守恒定律,故A錯誤;銅環(huán)在穿越磁場時,產(chǎn)生電能,機械能減小,則A點高于B點,故B正確,C錯誤;由上分析,銅環(huán)振幅先不斷減小,完全在磁場內(nèi)運動時,將不再產(chǎn)生電能,機械能不變,最終做等幅擺動,故D正確。所以BD正確,AC錯誤。22如圖所示,水平面上相距的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌和,他們的電阻可忽略不計,在和之間接有最大阻值為的滑動變阻器,導(dǎo)體棒電阻,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,整個裝置處于方向豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度,滑動變阻器滑片處在正中間位置, 在外力作用下以的速度向右勻速運動,以下判斷正確的是( )A 通過導(dǎo)體棒的電流大
37、小為,方向由到B 導(dǎo)體接受到的安培力大小為,方向水平向左C 外力的功率大小為D 若增大滑動變阻器消耗的功率,應(yīng)把滑片向端移動【答案】ACD【解析】A感應(yīng)電動勢為: ,感應(yīng)電流大小為: ,根據(jù)右手定則,感應(yīng)電流方向為: ,故A正確;B安培力大小為: ,根據(jù)左手定則,安培力水平向左,故B錯誤;C導(dǎo)體棒勻速運動,則拉力為,故拉力的功率為: ,故C正確;D導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源,當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻越是接近,外電阻消耗的功率越大,故要增大滑動變阻器消耗的功率,應(yīng)把滑片向端移動,故D正確故選:ACD23如圖所示, 和都是鋁環(huán),環(huán)是閉合的,環(huán)是斷開的,兩環(huán)分別固定在一橫梁的兩端,橫梁可以繞中間的支點轉(zhuǎn)動從前往后看,
38、下列判斷正確的是( )A 用磁鐵的極靠近環(huán), 環(huán)會靠近磁鐵B 用磁鐵的極靠近環(huán), 環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢C 用磁鐵的極靠近環(huán), 環(huán)會有順時針方向的電流產(chǎn)生D 用磁鐵的極靠近環(huán), 環(huán)會有逆時針方向的電流產(chǎn)生【答案】BD【解析】A 環(huán)閉合,磁鐵插向環(huán)時,產(chǎn)生感應(yīng)電流,環(huán)受力, 環(huán)會遠(yuǎn)離磁鐵,故A錯誤;B金屬環(huán)不閉合,磁鐵插向環(huán)時穿過它的磁通量發(fā)生變化時,只產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,而不產(chǎn)生感應(yīng)電流,環(huán)不受力的作用,桿不轉(zhuǎn)動,故B正確;C、D用極接近環(huán)時,向里的磁通量最大,所以環(huán)中感應(yīng)電流的磁場的方向向外,環(huán)能產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流,故C錯誤,D正確故選:BD24如圖所示,空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域,磁場
39、方向與豎直平面(紙面)垂直,磁場邊界的間距為一個質(zhì)量為、邊長也為的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運動,線框所在平面始終與磁場方向垂直,且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行 時刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置),導(dǎo)線框的速度為經(jīng)歷一段時間后,當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置),導(dǎo)線框的速度剛好為零此后,導(dǎo)線框下落,經(jīng)過一段時間回到初始位置則( )A 上升過程中,導(dǎo)線框的加速度逐漸增大B 下降過程中,導(dǎo)線框的加速度逐漸減小C 上升過程中合力做的功比下降過程中合力做的功大D 上升過程中克服安培力做的功比下降過程中的多【答案】BD【解析】試題分析:解答本題應(yīng)分析線框的受力,根據(jù)牛頓
40、第二定律得到加速度與速度的關(guān)系,即可分析加速度的變化情況;根據(jù)能量守恒分析線框返回原位置時速率關(guān)系,由動能定理判斷上升和下降兩過程合力做功關(guān)系根據(jù)安培力表達(dá)式,分析線框克服安培力做功的關(guān)系上升過程,線框所受的重力和安培力都向下,線框做減速運動,設(shè)加速度大小為,根據(jù)牛頓第二定律得: ,可見,線框速度減小時,加速度也減小,A錯誤;下降過程中,線框做加速運動,則有,可見,隨著速度的增大,加速度減小,B正確;由于電磁感應(yīng),線框中產(chǎn)生電能,根據(jù)能量守恒定律可知,線框返回原位置時速率減小,則上升過程動能的變化量大小大于下降過程動能的變化量大小,根據(jù)動能定理得知上升過程中合力做功較大,C錯誤;根據(jù)能量守恒定
41、律可知,線框經(jīng)過同一位置時,上升的速率大于下降的速率,上升過程的安培力大小較大,而位移大小相等,所以上升過程中比下降過程中克服安培力做的功多,D正確25如圖所示,A,B是兩個相同的小燈泡,電阻均為R,R0是電阻箱,L是自感系數(shù)較大的線圈當(dāng)S閉合調(diào)節(jié)R0的阻值使電路穩(wěn)定時,A,B亮度相同則在開關(guān)S斷開時,下列說法中正確的是()A B燈立即熄滅B A燈一定將比原來更亮一些后再熄滅C 若R0R,則A燈立即熄滅D 有電流通過A燈,方向為ba【答案】AD【解析】BCD、開關(guān)S閉合時,兩燈泡亮度相同,說明A,L并聯(lián)電路與B,R0并聯(lián)電路電阻相等,故線圈L的電阻等于R0.開關(guān)S斷開時,由于線圈自感及線圈L與
42、燈泡A構(gòu)成回路,流經(jīng)線圈L的電流由原大小和方向開始在此回路中逐漸減小,只有當(dāng)R0R時,才有ILIA,燈A將比原來更亮一些后再熄滅,所以燈A是否閃亮一下不能確定,但流經(jīng)燈泡A的電流方向為ba,故D正確,BC錯誤;A、由于燈泡B與R0并聯(lián),在開關(guān)斷開時電流立即為0,B燈立即熄滅,故A正確;故選AD。26如圖所示,由導(dǎo)體材料制成的閉合線框,曲線部分PNQ滿足函數(shù)y=0.5sin(0.5x),其中x、y單位為m,x滿足0x2,曲線部分電阻不計,直線部分PMQ的電阻為R=10.將線框從圖示的位置開始(t=0),以v=2m/s的速度勻速通過寬度為d=2m、磁感應(yīng)強度B=1T的勻強有界磁場,在線框穿越磁場的
43、過程中,下列說法正確的是A 線框穿越磁場的時間為4sB 線框穿越磁場的過程中,PQ兩點間的最大電壓為1VC 線框穿越磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱為0.1JD 線框穿越磁場的過程中,感應(yīng)電流變化規(guī)律為i=0.1sin(0.5t)【答案】BC【解析】線框穿越磁場的時間為t=2dv=2×22s=2s,選項A錯誤;當(dāng)y最大時,PQ兩點間的電壓最大,最大值為Um=Em=Bymv=1×0.5×2V=1V,選項B正確;線框通過磁場過程中產(chǎn)生正弦交流電,最大值為Em=1V,則有效值為U=12V=22V,產(chǎn)生的熱量為Q=U2Rt=(22)210×2J=0.1J ,選項
44、C正確;因Im=EmR=110A=0.1A,x=vt=2t,則線框穿越磁場的過程中,感應(yīng)電流變化規(guī)律為i=0.1sin(t)A,選項D錯誤;故選BC.點睛:解決本題關(guān)鍵要理解有效切割的長度與感應(yīng)電動勢的關(guān)系,判斷出感應(yīng)電動勢作正弦變化,要有運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力27如圖所示,兩根間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為,圖中虛線下方區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。兩金屬桿ab、cd質(zhì)量均為m,電阻均為R,垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌電阻不計。開始時金屬桿cb處在距磁場上邊界一定距離處,金屬桿cd處在導(dǎo)軌的最下端,被固定在導(dǎo)軌底端且與導(dǎo)軌垂直的兩根小柱擋住?,F(xiàn)將金
45、屬桿ab由靜止釋放,金屬桿cb剛進(jìn)人磁場便開始做勻速直線運動。已知重力加速度為g,則A 金屬桿ab進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為由a到bB 金屬桿ab進(jìn)人磁場時速度大小為2mgRsinB2l2C 金屬桿ab進(jìn)入磁場后產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為2mgRsinBlD 金屬桿ab進(jìn)人磁場后,金屬桿cd對兩根小柱的壓力大小為零【答案】BC【解析】由右手定則可知,ab進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流有b流向a,故A錯誤;從ab剛進(jìn)入磁場時受到的安培力:F=BIL=BLBLvR+R=B2L2v2R;ab進(jìn)入磁場做勻速直線運動,由平衡條件得:B2L2v2R=mgsin,解得:v=2mgRsinB2l2,故B正確;ab進(jìn)入磁場產(chǎn)
46、生的感應(yīng)電動勢為:E=BLv=2mgRsinBl,故C正確;由左手定則可知,cd受到的安培力平行與斜面向下,則cd對兩根小柱的壓力不為零,故D錯誤;故選BC28如圖甲所示,一水平放置的線圈,匝數(shù)n=100匝,橫截面積S=0.2m2,電阻r=1,線圈處于水平向左的均勻變化的磁場中,磁感應(yīng)強度B1隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。線圈與足夠長的豎直光滑導(dǎo)軌MN、PQ連接,導(dǎo)軌間距L=20cm,導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好,ab棒的電阻R=4,質(zhì)量m=5g,導(dǎo)軌的電阻不計,導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B2=0.5T。t=0時,導(dǎo)體棒由靜止釋放,g取10m/s2。則下列說法正確的是:(
47、 )A t=0時,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為2VB t=0時,導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為1.0VC t=0時,導(dǎo)體棒的加速度大小為2m/s2D 導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,導(dǎo)體棒所受重力的瞬時功率0.25W【答案】ACD【解析】由圖乙可知,線圈內(nèi)磁感應(yīng)強度變化率:Bt0.1T/s;由法拉第電磁感應(yīng)定律可知:E1ntnBtS2V,選項A正確;t=0時,回路中電流為:IE1R+r0.4A,導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為:U=IR=1.6V;設(shè)此時導(dǎo)體棒的加速度為a,則由:mg-B2Il=ma,得:agB2Ilm2m/s2,選項B錯誤,C正確;當(dāng)導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時,滿足:mg=B2I'l,根據(jù)閉合
48、電路的歐姆定律可得:IE1+B2lvR+r,代入數(shù)據(jù)解得:v=5m/s,此時導(dǎo)體棒所受重力的瞬時功率為:P=mgv=0.25W,選項D正確;故選ACD.點睛:對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,根據(jù)牛頓第二定律或平衡條件列出方程;另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解。二、單選題29矩形線圈abcd在如圖所示的磁場中以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動,磁場方向垂直紙面向里,其中ab邊左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度大小是右側(cè)磁場的2倍在t0時刻線圈平面與紙面重合,且cd邊正在向紙外轉(zhuǎn)動規(guī)定圖示箭頭方向為電流正方向,則線圈中電流隨時間變化的關(guān)系圖線應(yīng)是
49、()A B C D 【答案】A【解析】當(dāng)線圈以ab邊為軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動,從cd邊速度正好與磁場平行開始計時,線圈磁通量在變小,則感應(yīng)電流的磁場會阻礙其變小,所以感應(yīng)電流方向是adcba,與規(guī)定的正方向相同,感應(yīng)電流大小在漸漸變大,同理,可知,當(dāng)從cd邊剛好進(jìn)入左邊磁場,線圈磁通量在變大,則感應(yīng)電流的磁場會阻礙其變大,所以感應(yīng)電流方向是adcba,與規(guī)定的正方向相同,感應(yīng)電流大小在漸漸變??;由于當(dāng)cd剛進(jìn)入左側(cè)磁場時,因磁場大小增加2倍,則感應(yīng)電流增大原來的2倍,因此會出現(xiàn)A選項中的圖象,故A正確,BCD錯誤;故選A?!军c睛】矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交流電由于磁場大小不同,則由
50、楞次定則可判定感應(yīng)電流的方向,由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流大小,從而即可求解。30如圖所示為幾個有理想邊界的磁場區(qū)域,相鄰區(qū)域的磁感應(yīng)強度B大小相等、方向相反,區(qū)域的寬度均為L.現(xiàn)有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框由圖示位置開始,沿垂直于區(qū)域邊界的直線勻速穿過磁場區(qū)域,速度大小為v.設(shè)逆時針方向為電流的正方向,下列各圖能正確反映線框中感應(yīng)電流的是()A B C D 【答案】D【解析】AB導(dǎo)線框進(jìn)入磁場中0到L的過程中,由右手定則知,感應(yīng)電流的方向為順時針,即負(fù)方向,感應(yīng)電流I,大小恒定,故A錯誤、B錯誤;CD導(dǎo)線框進(jìn)入磁場中L至2L的過程中,導(dǎo)線框左右兩側(cè)均切割磁感線,由右手定則,可判斷感應(yīng)電流的
51、方向為逆時針,即為正方向,感應(yīng)電流I,C錯誤,D正確故選:D31如圖所示,在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于直徑ab對稱、方向相反的兩個勻強磁場,兩磁場的磁感應(yīng)強度大小相等,一金屬導(dǎo)線制成的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合,下列說法中正確的是A 若使圓環(huán)向右平動,感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B 若使圓環(huán)豎直向上平動,感應(yīng)電流始終沿逆時針方向C 若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動,a點的電勢高于b點的電勢D 若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動,b點的電勢高于a點的電勢【答案】A【解析】若圓環(huán)向右平動,由楞次定律知感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向,A正確;若圓環(huán)豎直向上平動,由于穿過圓環(huán)的磁通量未發(fā)生變化,所以圓環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,
52、B錯誤;若圓環(huán)以ab為軸轉(zhuǎn)動,在090°內(nèi),由右手定則知b點的電勢高于a點的電勢,在90°180°內(nèi),由右手定則知a點的電勢高于b點的電勢,以后a、b兩點電勢按此規(guī)律周期性變化,CD錯誤故選A.32如圖所示,一有限范圍的勻強磁場寬度為d,若將一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框以速度v勻速地通過磁場區(qū)域,已知d>L,則導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流的時間等于A B C D 【答案】C【解析】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知:只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中就有感應(yīng)電流,因此線框在進(jìn)入和穿出磁場的過程中有感應(yīng)電流當(dāng)線框全部處于磁場中時,穿過線框的磁通量不發(fā)生變化,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生
53、,則有此過程的路程s=d-L,則無感應(yīng)電流的時間: ,故選C.【點睛】只要閉合回路中的磁通量發(fā)生變化,回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流;根據(jù)導(dǎo)體框運動過程,由速度公式求出無感應(yīng)電流的時間33如圖虛線所示的范圍內(nèi)有一勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,矩形線框abcd沿水平方向并自左向右勻速通過磁場當(dāng)線框通過圖中、位置時,線框內(nèi)的感應(yīng)電流分別為,則A B C D 【答案】D【解析】根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件:穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,所以當(dāng)線圈完全進(jìn)入時,線圈中沒有感應(yīng)電流因此而線圈正在進(jìn)入磁場與正在離開磁場時,導(dǎo)致磁通量發(fā)生變化,所以都不等于零再根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生電動勢EBLv與,可得: .故選D.34如圖所示,
54、把一條長約10m的電線的兩端連接在一個靈敏電流表的兩個接線柱上,形成閉合回路,讓兩個同學(xué)迅速搖動電線當(dāng)他們搖動的電線沿哪個方向時,靈敏電流表的示數(shù)最大A 東西方向 B 東偏北45° C 南北方向 D 南偏東45°【答案】A【解析】地磁場的方向是由南指向北,當(dāng)電線垂直磁場方向運動,即當(dāng)電線沿東西方向放置時,感應(yīng)電流最大,靈敏電流表的示數(shù)最大,選A.35一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,如圖甲所示設(shè)垂直于紙面向內(nèi)的磁感應(yīng)強度方向為正,線圈中順時針方向的感應(yīng)電流為正已知圓形線圈中感應(yīng)電流I隨時間變化的圖象如圖乙所示,則線圈所在處的磁場的磁感應(yīng)強度
55、隨時間變化的圖象可能是圖中的A B C D 【答案】C【解析】設(shè)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度方向為正,線圈中順時針方向的感應(yīng)電流為正,則由乙可知:線圈中在前0.5s內(nèi)產(chǎn)生了逆時針方向的感應(yīng)電流,由楞次定律可得:當(dāng)磁通量增加時,感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相反;當(dāng)磁通量減小時,感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相同。A圖:在前0.5s內(nèi)由乙圖根據(jù)楞次定律可知,若磁場方向垂直向里(正方向)時,必須是磁場增強的;若磁場方向垂直向外(負(fù)方向)時,必須是磁場減弱的。而在0.5s-1.5s,若磁場方向垂直向里(正方向)時,必須是磁場減弱的;若磁場方向垂直向外(負(fù)方向)時,必須是磁場增加的。所以A選項錯誤;B圖:在前0.5s
56、內(nèi),若磁場方向垂直向里(正方向)時,必須是磁場增強的;若磁場方向垂直向外(負(fù)方向)時,必須是磁場減弱的。而在0.5s-1.5s,由感應(yīng)電流方向,結(jié)合楞次定律可得:若磁場方向垂直向里(正方向)時,必須是磁場減弱的;若磁場方向垂直向外(負(fù)方向)時,必須是磁場增加的。故B錯誤;C圖:在前0.5s內(nèi)由乙圖根據(jù)楞次定律可知,若磁場方向垂直向里(正方向)時,必須是磁場增強的;若磁場方向垂直向外(負(fù)方向)時,必須是磁場減弱的。而在0.5s-1.5s,若磁場方向垂直向里(正方向)時,必須是磁場減弱的;若磁場方向垂直向外(負(fù)方向)時,必須是磁場增加的。所以C正確;D圖中磁場的變化引起的感應(yīng)電流與A中完全相同,故可知D錯誤;故選C。點睛:本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的圖象應(yīng)用,要注意正確掌
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