一、选择题
1．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN 在导轨上沿水平方向在磁场中滑动时，正对电磁铁A 的圆形金属环B ，则（ ）
A ．若导体棒向左匀速运动时，
B 被A 排斥
B ．若导体棒向左加速运动时，B 被A 排斥
C ．若导体棒向右加速运动时，B 被A 吸引
D ．因导体棒运动方向未知，故不能确定B 被
A 吸引或排斥 2．如图所示，几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学分别沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线。假设图中所在位置地磁场方向与地面平行，由南指向北。下列说法正确的是（ ）
A ．当电线到最低点时，感应电流最大
B ．当电线向上运动时，B 点电势高于A 点电势
C ．当电线向上运动时，通过灵敏电流计的电流是从A 经过电流计流向B
D ．两个同学沿南北方向站立时，电路中能产生更大的感应电流
3．近日，第二架国产大飞机919C 在上海浦东国际机场首飞成功，919C 在上海上空水平匀速飞行，由于地磁场的存在，其机翼就会切割磁感线，下列说法正确的是（ ）
A ．机翼左端的电势比右端电势低
B ．机翼左端的电势比右端电势高
C ．飞机飞行过程中洛伦兹力做正功
D ．飞机飞行过程中洛伦兹力做负功
4．关于物理学史，正确的是（ ）
A ．安培根据通电螺线管磁场与条形磁铁磁场极为相似提出分子电流假设，揭示磁现象的本质
B ．奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电磁感应
C．法拉第通过电磁感应的实验总结出法拉第电磁感应定律
D．楞次通过实验研究总结出楞次定律，可以判定通电直导线产生的磁场方向
5．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是（）
A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消
B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消
C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消
D．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量相互抵消
6．某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去，若（）
A．从右向左看，金属环中感应电流沿顺时针方向
B．将电源正负极调换，闭合开关时金属环将向右运动
C．将金属环放置在线圈右侧，闭合开关时金属环将向右运动
D．金属环不闭合，则闭合开关时金属环不会产生感应电动势
7．如图所示，A、B、F是三个相同的小灯泡，C为电容器，D为理想二极管（正向电阻为零、反向电阻无穷大），L为电感线圈（自感系数很大、直流电阻为零），下列说法正确的是（）
A．闭合开关，小灯泡A立即亮
B．闭合开关，电路稳定后，小灯泡A、B、F亮度相同
C．电路稳定后，断开开关，小灯泡B会闪亮一下
D．电路稳定后，断开开关，小灯泡A立即熄灭
8．如图甲所示，螺线管匝数n＝2000匝、横截面积S＝25 cm2，螺线管导线电阻r＝0.25 Ω，在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B1按如图乙所示的规律变化。质量为m的正方形金属框abcd置于竖直平面内，其边长为L＝0.2m，每边电阻均为R＝1Ω。线框的两顶点a、b通过细导线与螺线管相连。磁感应强度大小B2＝1T的匀强磁场方向垂直金属框abcd向里，闭合开关S，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b 点的作用力，g取10m/s2，则（）
A．流过金属框ab边的电流为2A B．正方形金属框abcd的质量为0.04 kg
C．0～2s内，整个电路消耗的电能为4J D．ab边所受的安培力大小为cd边的1 3
9．如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动(不到达该平面)，a、b将如何移动()
A．a、b将相互远离B．a、b将相互靠近
C．a、b将不动D．无法判断
10．关于感应电动势、磁通量、磁通量的变化量，下列说法不正确的是（）
A．穿过回路的磁通量越大，磁通量的变化量不一定越大，回路中的感应电动势也不一定越大
B．穿过回路的磁通量的变化量与线圈的匝数无关，回路中的感应电动势与线圈的匝数有关C．穿过回路的磁通量的变化率为0，回路中的感应电动势一定为0
D．某一时刻穿过回路的磁通量为0，回路中的感应电动势一定为0
11．如图所示，在范围足够大的空间存在一个磁场，磁感线呈辐状分布，其中磁感线O竖直向上，磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处，将一个金属圆盘由静止释放，圆盘下落的过程中盘面始终保持水平，且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线O重合。从圆盘开始下落，到弹簧被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（）
A．在圆盘内磁通量不变
B．从上往下看，在圆盘内会产生顺时针方向的涡流
C．在接触弹簧之前，圆盘做自由落体运动
D．圆盘的重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量
12．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内、金属硬导线形成的单匝梯形闭合线圈，ad与bc间的距离也为l。t = 0时刻，bc边与磁场区域边界重合。线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向
穿过磁场区域，规定a →b →c →d →a 的感应电流方向为正，bc 边所受安培力F 安水平向右为正方向。则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电动势e 、感应电流i 、bc 两点间的电势差U bc 、bc 边所受的安培力F 安 随时间t 变化的图线可能正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
13．如图所示，竖直放置的矩形导线框MNPQ 边长分别为L 和2L ，M 、N 间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匀强磁场。两极板间有一质量为m 、电荷量为q 的带负电油滴恰好处于平衡状态，已知重力加速度为g ，则下列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，2
ΔΔ2B mgd t qL = B ．正在减小，2
ΔΔB mgd t qL = C ．正在增强，
2ΔΔ2B mgd t qL = D ．正在增强，2
ΔΔB mgd t qL =
14．如图所示，蹄形磁铁的磁极之间放置一个装有导电液体的玻璃器皿，器皿中心和边缘分别固定一个圆柱形电极和一个圆形环电极，两电极间液体的等效电阻为R =0.10Ω。在左边的供电电路中，电源的电动势E =1.5V ，内阻r =0.40Ω，伏特表为理想电表，滑动变阻器R 0的最大阻值为0.40Ω。开关S 闭合后，液体流速趋于稳定时，下列说法正确的是（ ）
A ．由上往下看，液体顺时针转动
B ．当00.30ΩR =时，电源输出功率最大
C ．当00R =时，伏特表的示数为0.30V
D ．当00.30ΩR =时，电源的效率大于50%
15．如图所示，用电流传感器研究自感现象电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R 的阻值。0t =时刻闭合开关S ，电路稳定后，1t 时刻断开S ，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流L I 和电阻中的电流R I 随时间t 变化的图像。下列图像中可能正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
二、填空题
16．某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示，在操场上，将一根长为20m 的铜芯导线两端与灵敏电流计的两个接线柱连接，构成闭合回路；两同学面对面站立摇动这条导线。（忽略地球磁偏角的影响）
(1)在“摇绳发电”的过程中，导线中将产生_____（选填“直流电”、“交流电”）
(2)受灵敏电流计结构的影响，若只增大摇绳的频率，则灵敏电流计的最大示数_____增大（选填“一定”、“不一定”）
(3)若该学校地处赤道上，两同学南北站立摇绳时，导线中_____电流（选填“有”、“无”）
(4)若该学校地处中国重庆，两同学东西方向站立，保持摇绳的间距、频率、最大速度不变。在竖直平面内上下来回摇绳时，灵敏电流计的最大示数为1I ；在水平面内左右来回摇绳时，灵敏电流计的最大示数为2I 。假设重庆地区的地磁场方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ=_____
17．如图1，在02x L ≤≤的区域内存在着匀强磁场B ，磁场方向垂直于xOy 平面（纸面）向里，具有一定电阻R 的正方形线框abcd 位于xOy 平面内，线框的ab 边与y 轴重合，线框边长为L ，设线框从0t =时刻沿x 轴正方向以 v 做匀速运动，则ab 边刚进入磁场时受到的安培力大小为______________，在图2坐标系中画出线框ab 两点的ab U 随位移x 变化的函数图象_________．
18．阅读短文，回答问题：
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物。上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收。正线全长约30 km ，设计最高运行时速430 km/h ，单向运行时间7 min 20 s 。
(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是________极。
(2)如图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图．A 是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B 是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管。B 中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N 极，螺线管B 与电磁铁A 之间相互________（选填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方。
19．如图所示，空间存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度为l，在竖直平面中的正方形线框边长也为l，质量为m，电阻为R离磁场上边的距离为h.若线框自由下落后恰能匀速通过磁场区域，则线框下落的高度h=________；线框通过磁场区域的时间t=___________.
20．如图所示，两条平行导电导轨与一螺线管相连，导轨所在处的左半部分有一垂直于导轨平面向里的匀强磁场，导轨上搁有一根导体棒MN，且在磁场区内，现使导体棒MN向左平移，则导体棒中的感应电流方向为__________，螺线管的________端为N极，螺线管右侧的小磁针N极应指向________．
21．如图所示，质量为m、电阻为R、边长为l的正方形闭合单匝导线框，从距离有水平边界的匀强磁场上方某一高度h处由静止开始自由下落，磁感应强度为B，线框下落过程中其底边始终保持水平，线框平面保持与磁场方向垂直.为使该线框在进入磁场过程中做匀速运动，则它开始下落的高度h=______.在线框全部进入磁场的过程中，通过导线截面的电荷量q=________.
22．如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同，A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍。当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时，A框恰能匀速下落，那么：
（1）B框进入磁场过程将作________运动（填“匀速”“加速”“减速”）；
（2）两线框全部进入磁场的过程中，A、B两线框消耗的电能之比为_______。
23．如图所示，一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动，当磁场均匀增大时，离子运动的周期将________。
24．如图所示，水平放置的U型导轨足够长，处在磁感应强度B＝5T的匀强磁场中，导轨宽度L＝0.2 m，可动导体棒ab质量m＝2.0kg，电阻R＝0.1Ω，其余电阻可以忽略，现在水平外力F＝10 N的作用下，由静止开始运动了x＝40cm后，速度达最大，求棒ab由棒静止达到最大速度过程中，棒ab上产生的热量Q＝________。
25．已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度．当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成45°夹角时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零．经过测量发现，a、b、c、d恰好位于边长为1 m的正方形的四个顶角上，如图所示．据此可以判定地下电缆在_______两点连线的正下方，离地表面的深度为_______m．
26．把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图)，第一次速度为v1，第二次速度为v2，且v2＝2v1，则前、后两种情况下安培力之比_____, 拉力做功之比______，拉力的功率之比______，线圈中产生的焦耳热之比______，通过导线横截面的电量之比
______．
三、解答题
27．如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中。长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，金属棒的质量为m、电阻也为R，重力加速度为g，将金属棒由静止释放。
(1)若匀强磁场的方向垂直于导轨所在的平面向上，求金属棒下滑的最大速度v1。
(2)在(1)的情况下，当金属棒沿导轨下滑距离为s时速度达到最大值。求下滑距离为s的过程中，电路产生的焦耳热。
(3)若匀强磁场的方向竖直向上，求金属棒下滑的最大速度v2。
28．如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m 的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在水平向右、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离d时，速度恰好达到稳定状态（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，不计一切摩擦。试求：
(1)导体杆达到稳定状态时，ab杆的速度大小；
(2)导体杆从静止开始沿导轨运动距离d的过程中电阻R产生的热量。
29．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距L=1m，上端连接一个阻值R=1Ω的电阻，导轨平面与水平面夹角37
θ︒
=，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。已知金属棒ab的质量为m=2kg、阻值'1Ω
R=，磁场的磁感应强度B=1T，重力加速度
g=10m/s2，导轨电阻不计。现闭合开关，金属棒ab从静止开始运动，若金属棒下滑距离为s=50m时速度恰达到最大（sin37︒=0.6，cos37︒=0.8），求：
(1)金属棒刚开始运动时的加速度；
(2)金属棒的最大速度；
(3)金属棒由静止开始下滑位移为s的过程中，金属棒上产生的焦耳热。
30．水平方向，一个边长为L的正方向导线线框位于水平面内，在拉力作用下，线框从磁场的左边缘由静止开始向右做匀加速直线运动，t=T时线框刚好完全进入磁场，此时线框中感应电流为I，求：
(1)线框匀加速运动的加速度大小；
(2)线框的电阻R；
(3)线框进入磁场过程中受到的安培力随时间变化的关系。
一、选择题 1．如图所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导体棒MN 在导轨上沿水平方向在磁场中滑动时，正对电磁铁A 的圆形金属环B ，则（ ） A ．若导体棒向左匀速运动时， B 被A 排斥 B ．若导体棒向左加速运动时，B 被A 排斥 C ．若导体棒向右加速运动时，B 被A 吸引 D ．因导体棒运动方向未知，故不能确定B 被 A 吸引或排斥 2．如图所示，几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学分别沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线。假设图中所在位置地磁场方向与地面平行，由南指向北。下列说法正确的是（ ） A ．当电线到最低点时，感应电流最大 B ．当电线向上运动时，B 点电势高于A 点电势 C ．当电线向上运动时，通过灵敏电流计的电流是从A 经过电流计流向B D ．两个同学沿南北方向站立时，电路中能产生更大的感应电流 3．近日，第二架国产大飞机919C 在上海浦东国际机场首飞成功，919C 在上海上空水平匀速飞行，由于地磁场的存在，其机翼就会切割磁感线，下列说法正确的是（ ） A ．机翼左端的电势比右端电势低 B ．机翼左端的电势比右端电势高 C ．飞机飞行过程中洛伦兹力做正功 D ．飞机飞行过程中洛伦兹力做负功 4．关于物理学史，正确的是（ ） A ．安培根据通电螺线管磁场与条形磁铁磁场极为相似提出分子电流假设，揭示磁现象的本质 B ．奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电磁感应
C．法拉第通过电磁感应的实验总结出法拉第电磁感应定律 D．楞次通过实验研究总结出楞次定律，可以判定通电直导线产生的磁场方向 5．在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采取了双线绕法，如图所示，其道理是（） A．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的自感电动势相互抵消 B．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的感应电流相互抵消 C．当电路中的电流变化时，电流的变化量相互抵消 D．当电路中的电流变化时，两股导线中产生的磁通量相互抵消 6．某电磁弹射装置的简化模型如图所示，线圈固定在水平放置的光滑绝缘杆上，将金属环放在线圈左侧。闭合开关时金属环被弹射出去，若（） A．从右向左看，金属环中感应电流沿顺时针方向 B．将电源正负极调换，闭合开关时金属环将向右运动 C．将金属环放置在线圈右侧，闭合开关时金属环将向右运动 D．金属环不闭合，则闭合开关时金属环不会产生感应电动势 7．如图所示，A、B、F是三个相同的小灯泡，C为电容器，D为理想二极管（正向电阻为零、反向电阻无穷大），L为电感线圈（自感系数很大、直流电阻为零），下列说法正确的是（） A．闭合开关，小灯泡A立即亮 B．闭合开关，电路稳定后，小灯泡A、B、F亮度相同 C．电路稳定后，断开开关，小灯泡B会闪亮一下 D．电路稳定后，断开开关，小灯泡A立即熄灭 8．如图甲所示，螺线管匝数n＝2000匝、横截面积S＝25 cm2，螺线管导线电阻r＝0.25 Ω，在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B1按如图乙所示的规律变化。质量为m的正方形金属框abcd置于竖直平面内，其边长为L＝0.2m，每边电阻均为R＝1Ω。线框的两顶点a、b通过细导线与螺线管相连。磁感应强度大小B2＝1T的匀强磁场方向垂直金属框abcd向里，闭合开关S，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b 点的作用力，g取10m/s2，则（）
一、选择题 1．“凸”字形硬质闭合金属线框各边长如图所示，线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域。磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内始终以速度v向右匀速运动，0 t=时，线框开始进入磁场。选逆时针方向为正，在线框穿过匀强磁场区域的过程中，线框中的感应电流i随时间t变化的图像正确的是（） A． B． C． D． B 解析：B 设线框向右运动的速度为v，线框的总电阻为R，当 L t v <时，只有最右侧一个短边切割 磁感线，由右手定则可知，感应电流沿逆时针方向，电流是正的，电流大小
BLv i R = 当 3 L L t v v <时，从右侧中间两个短边进入磁场至左侧长边进入磁场，由右手定则可知， 感应电流沿逆时针方向，是正的，电流大小 3BLv i R = 当34 L L t v v <时，从左侧长边进入磁场和一个右侧短边离开磁场至右侧两个短边离开磁 场，由右手定则可知，感应电流沿顺时针方向，是负的，电流大小 BLv i R = 当46 L L t v v <时，从右侧中间两短边离开磁场至左侧长边离开磁场，由右手定则可知， 感应电流沿顺时针方向，是负的，电流大小 3BLv i R = 故B正确ACD错误。 故选B。 2．如图甲所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q P ，和Q共轴，Q中通有余弦函数变化电流i，电流随时间变化的规律如图乙所示。P始终保持静止状态，则（） A．O时刻，P中有最大的感应电流B．1t时刻，P有收缩的趋势 C．2t时刻，穿过P的磁通量最小，感应电流最大D．3t时刻，穿过P的磁通量最大，感应电流最大C 解析：C AD．O时刻及3t时刻，螺线管中电流最大，变化率为零，所以螺线管产出的磁场最强，变化率为零，所以P中磁通量不变，无感应电流，AD错误； B．1t时刻，螺线管中电流处于减小过程中，产生的磁场也在减小，P中的磁通量减小，所以根据楞次定律，线圈有扩张的趋势，B错误； C．2t时刻，螺线管中电流为零，变化率最大，所以螺线管中磁场为零，变化最快，P中磁
一、选择题 1．如图甲是磁电式表头的结构示意图，其中线圈是绕在一个与指针、转轴固连的铝框骨架（图中未指出）上，关于图示软铁、螺旋弹簧、铝框和通电效果，下列表述中正确的是（） A．线圈带动指针转动时，通电电流越大，安培力越大，螺旋弹簧形变也越大 B．与蹄形磁铁相连的软铁叫做极靴，其作用是使得磁极之间产生稳定的匀强磁场 C．铝框的作用是为了利用涡流，起电磁驱动作用，让指针快速指向稳定的平衡位置D．乙图中电流方向a垂直纸面向外，b垂直纸面向内，线框将逆时针转动。 2．如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（） A．闭合开关S后，A灯亮，B灯不亮 B．闭合开关S后，A灯亮，B灯慢慢变亮 C．开关S闭合电路稳定后，在突然断开的瞬间，A、B灯都闪亮一下 D．开关S闭合电路稳定后，在突然断开的瞬间，A灯立即熄灭、B灯闪亮一下再熄灭3．如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的 t 时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中匀强磁场，导轨上端连接一电阻。0 导体棒与导轨接触良好，且始终与导轨垂直。不计导轨电阻，则导体棒下滑过程受到的安培力F、位移x、速度v、通过电阻的电流i随时间t变化的关系图中，可能正确的是 （）
A ． B ． C ． D ． 4．如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外绕有线圈，将金属材料置于冶炼炉中，则（ ） A ．如果线圈中通以恒定电流，冶炼炉就能冶炼金属 B ．通过线圈的高频交流电使炉体产生涡流从而熔化炉内金属 C ．真空冶炼炉在工作时炉内金属中产生涡流使炉内金属熔化 D ．如果真空冶炼炉中金属的电阻率大，则涡流很强，产生的热量很多 5．如图所示，MPQN 是边长为L 和2L 的矩形，由对角线MQ 、NP 与MN 、PQ 所围的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边长为L 的正方形导线框，在外力作用下水平向右匀速运动，右边框始终平行于MN 。设导线框中感应电流为i 且逆时针流向为正。若0t =时右边框与MN 重合，1t t =时右边框刚好到G 点，则右边框由MN 运动到PQ 的过程中，下列i t -图像正确的是（ ）
第二章电磁感应 习题课:电磁感应中的动力学、能量和动量问题 课后篇素养形成 必备知识基础练 1.(多选) 如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,间距为l,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度v m,除R外其余电阻不计,则() A.如果B变大,v m将变大 B.如果α变大,v m将变大 C.如果R变大,v m将变大 D.如果m变小,v m将变大 金属杆从轨道上滑下切割磁感线产生感应电动势E=Blv,在闭合电路中形成电流I=Blv R ,因此金属杆从 轨道上滑下的过程中除受重力、轨道的弹力外还受安培力F作用,F=BIl=B 2l2v R ,先用右手定则判定感 应电流方向,再用左手定则判定出安培力方向,如图所示。根据牛顿第二定律,得mg sin α-B 2l2v R =ma,当 a=0时,v=v m,解得v m=mgRsinα B2l2 ,故选项B、C正确。
2.(多选)如图所示,两足够长的平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成矩形闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后() A.金属棒ab、cd都做匀速运动 B.金属棒ab上的电流方向是由b向a C.金属棒cd所受安培力的大小等于2F 3 D.两金属棒间距离保持不变 ab、cd进行受力和运动分析可知,两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动,且金属棒ab速度小于金属棒cd速度,所以两金属棒间距离是变大的,由楞次定律判断金属棒ab 上的电流方向是由b到a,A、D错误,B正确;以两金属棒整体为研究对象有F=3ma,隔离金属棒cd分 析F-F安=ma,可求得金属棒cd所受安培力的大小F安=2 3 F,C正确。 3. 如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外,线框两次匀速完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行于MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框横截面的电荷量为q2,则() A.Q1>Q2,q1=q2 B.Q1>Q2,q1>q2 C.Q1=Q2,q1=q2 D.Q1=Q2,q1>q2 ,线框上产生的热量等于克服安培力做的功,即Q1=W1=F1l bc=B 2l ab 2v R l bc=B 2Sv R l ab, 同理Q2=B 2Sv R l bc,又l ab>l bc,故Q1>Q2;因q=I t=E R t=ΔΦ R ,故q1=q2。因此A正确。 4. 如图所示,间距为l、电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、有效电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是()
第二章电磁感应 习题课:电磁感应中的电路和图像问题 课后篇素养形成 必备知识基础练 1. 用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10 T/s的变化率增强时,线框中a、b两点间的电势差是() A.U ab=0.1 V B.U ab=-0.1 V C.U ab=0.2 V D.U ab=-0.2 V ,从而有感应电流产生。把左半部分线框看成电源,其电动势为E,内阻为r 2 ,画出等效电路图如图所示,则a、b两点间的电势差即为电源的 路端电压,设l是边长,且依题意知ΔB Δt =10 T/s。由E=ΔΦ Δt 得E=ΔBS Δt =ΔB Δt ·l 2 2 =10×0.2 2 2 V=0.2 V,所以 U=IR=E r 2+r 2·r 2 =0.1 V,由于a点电势低于b点电势,故U ab=-0.1 V,即B选项正确。 2. 如图所示,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。轨道的电阻忽略不计,OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'(过程Ⅱ)。在过 程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则B' B 等于()
A.5 4B.3 2 C.7 4 D.2 q=ΔΦ R 得,q1= B·14πr2 R =πBr2 4R , q2=(B'-B)πr 2 2R ,因为q1=q2, 故B'=3 2 B,故B正确。 3.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a,磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域,图中线框A、B两端电压U AB与线框移动距离x的关系图像正确的是() ,注意U AB是路端电压,大小应该是电动势的四分之三,此时E=Bav,所以U AB=3Bav 4 ;完全进入磁场后,没有感应电流,但有感应电动势,大小为Bav,穿出磁场时,电压大小应该是感应电动势 的四分之一,U AB=Bav 4 ,方向始终相同,即φA>φB。故D正确。 4.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,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时,图中正确表示线圈中感应电动势E的变化的是()
一、选择题 1．如图所示，几位同学在学校的操场上做“摇绳发电”实验：把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计上的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学分别沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线。假设图中所在位置地磁场方向与地面平行，由南指向北。下列说法正确的是（） A．当电线到最低点时，感应电流最大 B．当电线向上运动时，B点电势高于A点电势 C．当电线向上运动时，通过灵敏电流计的电流是从A经过电流计流向B D．两个同学沿南北方向站立时，电路中能产生更大的感应电流 2．如图，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感线圈，自感系数很大，电阻可以忽略，则以下说法正确的是（） A．当K闭合时，A灯先亮，B灯后亮 B．当K闭合时，B灯先亮 C．当K闭合时，A、B灯同时亮，随后B灯更亮，A灯熄灭 D．当K闭合时，A、B灯同时亮，随后A灯更亮，B灯亮度不变 3．如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是电阻为零的纯电路，且自感系数L很大，C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是（） A．S闭合，P灯逐渐变亮，Q灯逐渐变暗 B．S闭合，P灯、Q灯同时亮，然后P灯变暗，Q灯亮度不变 C．S闭合，电路稳定后，S再断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯立即熄灭
D ．S 闭合，电路稳定后，S 再断开时，P 灯突然亮一下，然后熄灭，Q 灯逐渐熄灭 4．如图所示，MPQN 是边长为L 和2L 的矩形，由对角线MQ 、NP 与MN 、PQ 所围的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边长为L 的正方形导线框，在外力作用下水平向右匀速运动，右边框始终平行于MN 。设导线框中感应电流为i 且逆时针流向为正。若0t =时右边框与MN 重合，1t t =时右边框刚好到G 点，则右边框由MN 运动到PQ 的过程中，下列i t -图像正确的是（ ） A ． B ． C ． D ． 5．如图所示，一宽为40cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v =20cm/s ，通过磁场区域。在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行、取它刚进入磁场时刻t =0时，则选项中能正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（电流沿逆时针绕向为正）（ ） A ． B ．
第二章电磁感应单元检测试题 总分：100分用时：90分钟 一、选择题：（本大题共10小题．每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分．有选错的得0分） 1．无线充电是近年发展起来的新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，关于无线充电的说法正确的是（） A．无线充电效率高，线圈不发热 B．无线充电基座可以用稳恒直流电源供电 C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理 D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电 【答案】C 【解析】 A．接收线圈的磁通量只是发射线圈产生的一部分，则无线充电效率低；充电时线圈中有电流，根据电流的热效应，可知线圈会发热，故A错误； B．如果无线充电基座用稳恒直流电源供电，则接收线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，无法对手机充电，故B错误； C．无线充电过程主要利用互感现象来实现能量传递的，故C正确； D．如果手机内没有接受线圈，则无线充电基座不可以对手机进行充电，故D错误。
故选C 。 2．如图所示，一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘，圆盘中心O 和圆盘边缘D 通过电刷与螺线管相连，螺线管右侧有竖直悬挂的铜环，匀强磁场垂直于圆盘平面向上，从上向下看，圆盘为逆时针方向匀速转动，则下述结论中正确的是（ ） A ．金属圆盘上各处的电势相等 B ．圆盘上的电流由边缘流向圆心 C ．螺线管内部的磁场从F 指向E D ．铜环中有恒定的感应电流产生 【答案】C 【解析】 AB ．根据右手定则可知，圆盘逆时针方向匀速转动时，产生的感应电流从圆心指向圆盘边缘，则边缘电势最高，选项AB 错误； C ．由安培定则可知，螺线管内部的磁场从F 指向E ，选项C 正确； D ．圆盘可以看成无数根金属条并联切割磁场，产生的电动势为 2022 l bl E Blv bl ωω +=== 电动势恒定，因此产生恒定的感应电流，则螺线管的磁场恒定，穿过铜环的磁通量不变，铜环中无感应电流，选项D 错误。 故选C 。 3．如图甲所示，线圈匝数为50匝，横截面积为20.02m ，线圈中有向左的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，磁场方向向左为正。则关于A 、B 两点的电势差AB U ，正确的是（ ）
第二章电磁感应 1楞次定律 必备知识基础练 1.某磁场磁感线如图所示,有一铜线圈自图示A点落至B点,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向是() A.始终顺时针 B.始终逆时针 C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针 2.(多选)闭合电路的一部分导体在匀强磁场中做切割磁感线运动,如图所示,能正确表示感应电流I的方向、磁感应强度B的方向跟导体运动速度的方向关系的是() 3.(多选)(2021山东聊城期末)如图所示,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是() A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C.开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向 D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
4.如图所示,若套在条形磁体上的弹性金属线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)是() A.有顺时针方向的感应电流 B.有逆时针方向的感应电流 C.有先逆时针后顺时针方向的感应电流 D.无感应电流 5.如图所示,把一条形磁体从图示位置由静止释放,穿过采用双线绕法的通电线圈,不计空气阻力,此过程中条形磁体做() A.减速运动 B.匀速运动 C.自由落体运动 D.变加速运动 6.(多选)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有一个带铜轴的铜盘,用铜刷把盘边缘和轴连接,外接一电流表,若铜盘按图示匀速转动,则() A.G中有a→b的电流 B.G中有b→a的电流 C.盘面磁通量不变,不产生感应电流 D.有从盘边缘向盘中心的电流 关键能力提升练
2法拉第电磁感应定律 必备知识基础练 1.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面向里,MN与线框的QR边成45°角,E、F分别是PS边和PQ边的中点。关于线框中的感应电流,正确的说法是() A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大 B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大 C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大 D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大 2.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出,设运动的整个过程中不计空气阻力,金属棒始终保持水平,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将() A.越来越大 B.越来越小 C.保持不变 D.无法确定 3.下列各图中,相同的条形磁体穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势最大的是()
4.如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为() A.Ba 2 2Δt B.nBa 2 2Δt C.nBa 2 Δt D.2nBa 2 Δt 5.如图所示,平行金属导轨的间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于导轨所在平面向里,一根长直金属棒与导轨成60°角放置,且接触良好,其他电阻不计,则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时,电阻R中的电流为() A.Bdv Rsin60°B.Bdv R C.Bdvsin60° R D.Bdvcos60° R 6.如图所示,导体AB的长为2R,绕O点以角速度ω匀速转动,OB长为R,且OBA三点在一条直线上,有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直,那么AB 两端的电势差为() A.1 2 BωR2 B.2BωR2 C.4BωR2 D.6BωR2 7.(2020江苏卷)如图所示,电阻为0.1 Ω的正方形单匝线圈abcd的边长为0.2 m,bc边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长,磁感应强度大小为0.5 T,在水平拉力作用下,线圈以8 m/s的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中:
一、选择题 1．水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（） A．产生的总内能相等B．通过ab棒的电量相等 C．电流所做的功相等D．安培力对ab棒所做的功相等 2．如图，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感线圈，自感系数很大，电阻可以忽略，则以下说法正确的是（） A．当K闭合时，A灯先亮，B灯后亮 B．当K闭合时，B灯先亮 C．当K闭合时，A、B灯同时亮，随后B灯更亮，A灯熄灭 D．当K闭合时，A、B灯同时亮，随后A灯更亮，B灯亮度不变 3．如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是电阻为零的纯电路，且自感系数L很大，C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是（） A．S闭合，P灯逐渐变亮，Q灯逐渐变暗 B．S闭合，P灯、Q灯同时亮，然后P灯变暗，Q灯亮度不变 C．S闭合，电路稳定后，S再断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯立即熄灭 D．S闭合，电路稳定后，S再断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯逐渐熄灭 4．如图，线圈L的自感系数极大，直流电阻忽略不计；D1、D2是两个二极管，当电流从
“＋”流向“-”时能通过，反之不通过；R0是保护电阻，则（） A．闭合S之后，B灯慢慢变亮 B．闭合S之后，A灯亮且亮度不变 C．断开S瞬时，A灯闪一下再慢慢熄灭 D．断开S瞬时，B灯闪一下再慢慢熄灭 5．如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的 t 时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中匀强磁场，导轨上端连接一电阻。0 导体棒与导轨接触良好，且始终与导轨垂直。不计导轨电阻，则导体棒下滑过程受到的安培力F、位移x、速度v、通过电阻的电流i随时间t变化的关系图中，可能正确的是 （） A．B． C．D． 6．如图所示灯A L，B L完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略。则（）
一、选择题 1．科学家发现一种新型合金材料N 45Co5n40Sn10i M （） ，只要略微加热该材料下面的铜片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。将两个相同的条状新型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所示。现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则（ ） A ．甲图线圈有收缩的趋势 B ．乙图线圈有收缩的趋势 C ．甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流 D ．乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应 电流 2．如图所示，MPQN 是边长为L 和2L 的矩形，由对角线MQ 、NP 与MN 、PQ 所围的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边长为L 的正方形导线框，在外力作用下水平向右匀速运动，右边框始终平行于MN 。设导线框中感应电流为i 且逆时针流向为正。若0t =时右边框与MN 重合，1t t =时右边框刚好到G 点，则右边框由MN 运动到PQ 的过程中，下列i t -图像正确的是（ ） A ． B ． C ． D ． 3．如图所示灯A L ，B L 完全相同，带铁芯的线圈L 的电阻可忽略。则（ ）
A ．S 闭合瞬间，A L ， B L 都不立即亮 B ．S 闭合瞬间，A L 不亮，B L 立即亮 C ．S 闭合的瞬间，A L ，B L 同时发光，接着A L 变暗，B L 更亮，最后A L 熄灭 D ．稳定后再断开S 的瞬间，B L 熄灭，A L 比B L （原先亮度）更亮 4．如图所示，由一根金属导线绕成闭合线圈，线圈圆的半径分别为R 、2R ，磁感应强度B 随时间t 的变化规律是B kt =（k 为常数），方向垂直于线圈平面，闭合线圈中产生的感应电动势为（ ） A ．2k R π B ．25k R π C ．23k R π D ．24k R π 5．如图所示，A 、B 两个闭合单匝线圈用完全相同的导线制成，半径r A =3r B ，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则（ ） A ．A 、 B 线圈中产生的感应电动势E A :E B =3:1 B ．A 、B 线圈中产生的感应电动势E A :E B =6:1 C ．A 、B 线圈中产生的感应电流I A :I B =3:1 D ．A 、B 线圈中产生的感应电流I A :I B =1:1 6．空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN 所示。一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上。t ＝0时磁感应强度的方向如图所示；磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图所示。则在t ＝0到t ＝t 1的时间间隔内圆环中的感应电流大小为（ ）
一、选择题 1．如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（） A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B．感应电流方向一直是逆时针 C．安培力方向始终与速度方向相反 D．安培力方向始终沿竖直方向A 解析：A AB．铜制圆环在由a开始运动时，中线左侧时，内磁通量先向里并增大，铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针；从圆环右侧开始越过中线到有一半越过中线过程中，因向里的磁通量较大，故磁通量向里减小，而一半越过中线时，磁通量达最小，然后再向右运动过程中，向外的磁通量增大，故总磁通量向外增大；所以由楞次定律可知，越过中心的全过程中，铜制圆环感应电流的磁场向里，感应电流为顺时针；当圆环全部越过最低点以后，铜制圆环内磁通量向外并减小，所以铜制圆环感应电流的磁场向外，感应电流为逆时针，故A正确，B错误； CD．再看安培力方向，由于磁感应强度在竖直方向均匀分布，把铜环分成若干份，则可知，对称的一小段在竖直方向的安培力是大小相等，方向相反的，故合力方向始终沿水平方向，故和速度方向会有一定夹角，故CD错误。 故选A。 2．如图甲是磁电式表头的结构示意图，其中线圈是绕在一个与指针、转轴固连的铝框骨架（图中未指出）上，关于图示软铁、螺旋弹簧、铝框和通电效果，下列表述中正确的是（）
A ．线圈带动指针转动时，通电电流越大，安培力越大，螺旋弹簧形变也越大 B ．与蹄形磁铁相连的软铁叫做极靴，其作用是使得磁极之间产生稳定的匀强磁场 C ．铝框的作用是为了利用涡流，起电磁驱动作用，让指针快速指向稳定的平衡位置 D ．乙图中电流方向a 垂直纸面向外，b 垂直纸面向内，线框将逆时针转动。A 解析：A A ．当线圈通电后，安培力矩使其转动，导致螺旋弹簧产生阻力，当转动停止时，阻力矩与安培力矩正好平衡，所以通电电流越大，安培力越大，螺旋弹簧形变也越大。故A 正确； B ．与蹄形磁铁相连的软铁叫做极靴，其作用是使得极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位置．它的平面都跟磁感线平行，安培力总与磁感应强度的方向垂直，故B 错误； C ．由于铝框转动时会产生感应电流，所以铝框要受安培力，安培力阻碍铝框的转动使其快速停止转动，即发生电磁阻尼，故C 错误； D ．乙图中电流方向a 垂直纸面向外，b 垂直纸面向内，根据左手定则判断线圈将顺时针转动，故D 错误。 故选A 。 3．科学家发现一种新型合金材料N 45Co5n40Sn10i M （） ，只要略微加热该材料下面的铜片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。将两个相同的条状新型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所示。现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则（ ）
一、选择题 1．如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a ，磁感应强度的大小为B 。一边长为a 、电阻为4R 的正方形均匀导线框ABCD 从图示位置沿水平向右方向以速度v 匀速穿过磁场区域，下列图中线框A 、B 两端电压U AB 与线框移动距离x 的关系图象正确的是（ ） A ． B ． C ． D ． D 解析：D 由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，A 点的电势始终高于B 的电势，则U AB 始终为正值。AB 、DC 两边切割磁感线时产生的感应电动势为 E Bav = 在0−a 内，AB 切割磁感线，AB 两端的电压是路端电压，则 AB 3344 U E Bav == 在a −2a 内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则 AB U E Bav == 在2a −3a 内，A 、B 两端的电压等于路端电压的13 ，则 AB 1144 U E Bav = = 故D 正确。 故选D 。 2．科学家发现一种新型合金材料N 45Co5n40Sn10i M （） ，只要略微加热该材料下面的铜
片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。将两个相同的条状新型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所示。现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则（） A．甲图线圈有收缩的趋势B．乙图线圈有收缩的趋势 C．甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流D．乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流B 解析：B AC．对两条状新型合金材料加热，均会从非磁性合金变成强磁性合金，甲图中，穿过线圈的磁通量为零，故甲图线圈中始终无感应电流产生，也不受安培力，无收缩扩张趋势， AC 错误； B．乙图线圈中磁通量增加，依据楞次定律，线圈有收缩并远离趋势， B正确； D．依据感应电流产生条件，乙图线圈中一定产生感应电流，但磁场方向未知，所以感应电流方向不确定， D错误。 故选B。 3．如图，线圈L的自感系数极大，直流电阻忽略不计；D1、D2是两个二极管，当电流从“＋”流向“-”时能通过，反之不通过；R0是保护电阻，则（） A．闭合S之后，B灯慢慢变亮 B．闭合S之后，A灯亮且亮度不变 C．断开S瞬时，A灯闪一下再慢慢熄灭 D．断开S瞬时，B灯闪一下再慢慢熄灭D 解析：D AB．闭合S瞬间，A灯二极管正向导通A灯亮，B灯二极管正向不能导通，因此不亮，之后线圈自感阻碍逐渐减小，电流从自感线圈流过的电流逐渐增大，A灯又熄灭，故AB错误； CD．断开S瞬间，线圈L产生与原电流方向相同的自感电流，可通过D2，故B灯闪一下再慢慢熄灭，而不能通过D1，故A灯不亮，故C错误，D正确。 故选D。
第二章电磁感应 1.楞次定律 ...................................................................................................................... - 1 - 2.法拉第电磁感应定律................................................................................................... - 8 - 3.电磁感应定律的综合应用......................................................................................... - 15 - 4.涡流、电磁阻尼和电磁驱动..................................................................................... - 22 - 5.互感和自感 ................................................................................................................ - 27 - 章末综合测验................................................................................................................ - 31 - 1.楞次定律 一、单项选择题 1．如图所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是( ) A．由A→B B．由B→A C．无感应电流 D．无法确定 2．如图所示为闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形，图中导体垂直于纸面，a、b、c、d分别表示导体运动中的四个不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向，则导体中感应电流的方向垂直纸面向里时，导体的位置是( ) A．a B．b C．c D．d 3．某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中( ) A．条形磁铁的加速度一直等于重力加速度 B．条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度 C．通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a D．通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b 4．下列各图均表示闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，其中导体ab上的感应电流方向为a→b的是( )
第二章电磁感应 1.楞次定律 (1) 2.法拉第电磁感应定律 (8) 3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (14) 4.互感和自感 (20) 综合测验 (27) 1.楞次定律 一、基础巩固 1.关于感应电流,下列说法正确的是() A.根据楞次定律知,感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量 B.感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化 C.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向可能相同,也可能相反 D.当导体切割磁感线运动时,必须用右手定则确定感应电流的方向 ,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,A错误。感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,不是阻碍原磁场的变化,B错误。由楞次定律知,如果是因磁通量的减少而引起的感应电流,则感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相同,阻碍磁通量的减小;如果是因磁通量的增加而引起的感应电流,则感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反,阻碍磁通量的增加,C正确。导体切割磁感线运动时,可直接用右手定则确定感应电流的方向,也可以由楞次定律确定感应电流的方向,D错误。 2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按下图所示连接。把开关闭合,将线圈A放在线圈B中,待电路稳定后,某同学发现,当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流表的指针向右偏转。则下列说法正确的是 () A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑片P向右加速滑动,都能引起电流表的指针向左偏转 B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流表的指针向右偏转 C.滑动变阻器的滑片P匀速向左或匀速向右滑动时,电流表的指针都静止在中央位置
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流表指针偏转的方向 ,穿过B线圈的磁通量在减小时,电流表指表向右偏转。A选项中,线圈A 向上移动时,使得穿过B线圈的磁通量减少,电流表指针向右偏转,故A选项错误,同理B 选项正确;C选项中,滑片P匀速向左滑动时,穿过B线圈的磁通量减少,电流表指针向右偏转,同理滑片P匀速向右滑动时,电流表指针向左偏转,故C、D选项均错误。 3.如图所示,一扁平条形磁铁的轴线与圆形线圈在同一平面内,磁铁中心与圆心重合,为了在磁铁开始运动时在线圈中得到逆时针方向的感应电流,磁铁的运动方式应是() A.磁铁在线圈平面内顺时针转动 B.磁铁在线圈平面内逆时针转动 C.N极向纸内,S极向纸外,使磁铁绕O点转动 D.N极向纸外,S极向纸内,使磁铁绕O点转动 ,必须使通过线圈向外的磁通量减少或向里的磁通量增加,故选C。 4.如图所示,A、B都是很轻的铝环,分别吊在绝缘细杆的两端,杆可绕竖直轴在水平面内转动,环A是闭合的,环B是断开的。若用磁铁分别靠近这两个圆环,则下列说法正确的是() A.图中磁铁N极接近A环时,A环被吸引,而后被推开 B.图中磁铁N极远离A环时,A环被排斥,而后随磁铁运动 C.用磁铁N极接近B环时,B环被排斥,远离磁铁运动 D.用磁铁的任意一磁极接近A环时,A环均被排斥 A环,A环被排斥;远离A环,A环被吸引。接近或远离B 环,B环无任何反应。因为在磁铁的任意一磁极接近或远离A环时,由于A环闭合,环中产生了感应电流,阻碍磁极和A环间的相对运动;而B环不闭合,无感应电流产生。