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1、电磁感应检测1在验证楞次定律实验中，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流下图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是() 2如右图所示，光滑的金属导轨置于水平面内，匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁场区域足够大导线ab、cd 平行放置在导轨上，且都能自由滑动当导线ab 在拉力 F 作用下向左运动时，下列判断错误的是 () A导线 cd 也向左运动B导线 cd 内有电流，方向为cdC磁场对 ab 的作用力方向向右D磁场对 ab 和 cd 的作用力方向相同3如右图所示，竖直平面内有一
2、足够长的金属导轨，金属导体棒ab 在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab 与金属导轨接触良好，ab电阻为 R，其它电阻不计导体棒ab 由静止开始下落，过一段时间后闭合电键 S，发现导体棒ab 立即作变速运动，则在以后导体棒ab 的运动过程中，下列说法是正确的是() A导体棒 ab 作变速运动期间加速度一定减少B单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能，电能又转化为电热C导体棒减少的机械能转化为闭合电路中电能和电热之和，符合能的转化和守恒定律D导体棒 ab 最后作匀速运动时，速度大小为vmgRB2l24如右图所示，线圈M 和线圈 P 绕在同一铁芯上设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时
3、为正当 M 中通入右图中的哪种电流时，在线圈P 中能产生正方向的恒定感应电流() 5如下图甲所示，用裸导体做成U 形框架 abcd、ad 与 bc 相距 L0.2 m，其平面与水平面成 30 角质量为m1 kg 的导体棒 PQ 与 ab、cd 接触良好，回路的总电阻为R1 .整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B 随时间 t 的变化情况如图乙所示 (设图甲中B 的方向为正方向) t 0时，B010 T、 导体棒 PQ 与 cd 距离 x00.5 m 若PQ 始终静止，关于PQ 与框架间的摩擦力大小在0t10.2 s 时间内的变化情况，g 取 10 m/s2，下面判断正确的是
4、() 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - A一直增大B一直减小C先减小后增大D先增大后减小6如右图所示是穿过某闭合回路的磁通量随时间 t 变化的规律图象t1时刻磁通量1最大，t3时刻磁通量30，时间 t1t2t1和 t2t3t2相等，在 t1和 t2时间内闭合线圈中感应电动势的平均值分别为E1和 E2， 在 t2时刻感应电动势的瞬时值为E， 则 () A. E1 E2B. E1E E2D. E2E E17如右图所示，
5、在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置金属棒ab以水平的初速v0抛出，设整个运动过程中金属棒的取向保持不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中，产生的感生电动势大小变化情况是() A越来越大B越来越小C保持不变D无法判断8 如右图所示，磁场的方向垂直于xy 平面向里，磁感强度B沿 y方向没有变化， 沿 x方向均匀增加， 每经过 1 cm增加量为 1.0104 T，即 B x1.0104 T/cm，有一个长L20 cm，宽 h10 cm 的不变形的矩形金属线圈，以v20 cm/s 的速度沿 x 方向运动则线圈中感应电动势E 为_，若线圈电阻R 0.02 ，为保持线圈的匀速运动，需要外力大小为_9
6、如下图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨abcd 的间距 L10.5 m，金属棒 ad 与导轨左端 bc 的距离 L20.8 m，整个闭合回路的电阻为R0.2 ，磁感应强度为B01 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路ad 杆通过滑轮和细绳接一个质量m0.04 kg 的物体，不计一切摩擦现使磁场以 B t 0.2 T/s 的变化率均匀地增大，求经过多少时间物体刚好离开地面？(g 取 10 m/s2) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - -
7、- - - - 1(2009 年湖北武汉市部分学校)在验证楞次定律实验中，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流下图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是 () 【解析】对选项 A，由“来者拒之 ”，可判出线圈中产生的感应电流的磁场上端为N极，再由安培定则，可判出感应电流的方向与图中标的方向相反，故选项A 错同理可判出 B 错，C、D 错【答案】CD 2如右图所示，光滑的金属导轨置于水平面内，匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁场区域足够大导线ab、cd 平行放置在导轨上，且都能自
8、由滑动 当导线 ab 在拉力 F 作用下向左运动时， 下列判断错误的是() A导线 cd 也向左运动B导线 cd 内有电流，方向为cdC磁场对 ab 的作用力方向向右D磁场对 ab 和 cd 的作用力方向相同【解析】导线 ab 在拉力 F 作用下向左运动，切割磁感线，由右手定则可判定产生感应电流的方向为acdba，对导线cd 由左手定则，可判定其受安培力的方向为水平向左，从而使得 cd 也向左运动同理可判断出磁场对ab 的作用力方向向右，故D 选项错误【答案】D 3如右图所示，竖直平面内有一足够长的金属导轨，金属导体棒ab在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab 与金属导轨接触良好，ab 电阻为
9、 R，其它电阻不计导体棒ab 由静止开始下落，过一段时间后闭合电键 S，发现导体棒ab 立即作变速运动， 则在以后导体棒ab 的运动过程中，下列说法是正确的是() A导体棒 ab 作变速运动期间加速度一定减少B单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能，电能又转化为电热C导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和，符合能的转化和守恒定律D导体棒 ab 最后作匀速运动时，速度大小为vmgRB2l2【解析】如果是加速运动，则运动速度增大， 安培力增大， 合外力减小， 加速度减少；同理可得减速时加速度也减少，A 对；由能的转化和守恒定律知B 对 C 错，做匀速运动时：mgB2l2vR可解得 v
10、mgRB2l2，D 对【答案】ABD 4如右图所示，线圈M 和线圈 P 绕在同一铁芯上设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正当 M 中通入右图中的哪种电流时，在线圈P 中能产生正方向的恒定感应电流() 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 【解析】据楞次定律， P 中产生正方向的恒定感应电流说明M 中通入的电流是均匀变化的，且方向为正方向时应均匀减弱，故D 正确【答案】D 5如下图甲所示，用裸导体做成U
11、形框架 abcd、ad 与 bc 相距 L0.2 m，其平面与水平面成 30 角质量为m1 kg 的导体棒 PQ 与 ab、cd 接触良好，回路的总电阻为R1 .整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B 随时间 t 的变化情况如图乙所示 (设图甲中 B的方向为正方向) t0时， B010 T、 导体棒 PQ 与 cd 距离 x00.5 m 若PQ 始终静止，关于PQ 与框架间的摩擦力大小在0t10.2 s 时间内的变化情况，g 取 10 m/s2，下面判断正确的是() A一直增大B一直减小C先减小后增大D先增大后减小【解析】由图乙， B t B0/t150 T/s ，t0 时
12、，回路所围面积SLx00.1 m2，产生的感应电动势E B S t5 V，IE/R5 A， 安培力 FB0IL10 N， 方向沿斜面向上 而重力沿斜面方向的分力mgsin 30 5 N，小于安培力，故刚开始摩擦力沿斜面向下随着安培力减小，沿斜面向下的摩擦力也减小， 当安培力等于重力沿斜面方向的分力时，摩擦力为零安培力再减小，摩擦力变为沿斜面向上且增大，故选项C 对【答案】C 6如右图所示是穿过某闭合回路的磁通量随时间 t 变化的规律图象t1时刻磁通量1最大，t3时刻磁通量30，时间 t1t2t1和 t2t3t2相等，在 t1和 t2时间内闭合线圈中感应电动势的平均值分别为E1和 E2， 在 t
13、2时刻感应电动势的瞬时值为E， 则 () A. E1 E2B. E1E E2D. E2E E1【解析】t 图象中，某两点连线的斜率表示该段时间内的 t；某点的斜率表示该名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 时刻的 t. 【答案】BD 7如右图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置金属棒ab以水平的初速v0抛出，设整个运动过程中金属棒的取向保持不变且不计空气阻力，则在金属棒运动过程中，产生的感生电动势大小变化情况是(
14、) A越来越大B越来越小C保持不变D无法判断【解析】金属棒做平抛运动，在水平方向上的运动是匀速直线运动，故产生的感生电动势的大小保持不变错误的原因是只考虑到金属棒是加速运动，则没有考虑到在水平方向(垂直于 B 方向 )的情况【答案】C 8(8 分)如右图所示，磁场的方向垂直于xy 平面向里，磁感强度 B 沿 y 方向没有变化， 沿 x 方向均匀增加， 每经过 1 cm 增加量为1.0104T，即 B x1.0 104T/cm，有一个长L20 cm，宽 h10 cm 的不变形的矩形金属线圈，以v 20 cm/s 的速度沿x 方向运动则线圈中感应电动势E 为_，若线圈电阻R0.02 ，为保持线圈的
15、匀速运动，需要外力大小为_【答案】4105V4107 N 9(10 分)如下图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨abcd 的间距 L10.5 m，金属棒ad 与导轨左端bc 的距离 L20.8 m，整个闭合回路的电阻为R0.2 ，磁感应强度为B01 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路ad 杆通过滑轮和细绳接一个质量m0.04 kg 的物体，不计一切摩擦现使磁场以 B t0.2 T/s 的变化率均匀地增大，求经过多少时间物体刚好离开地面？ (g 取 10 m/s2) 【解析】物体刚要离开地面时，其受到的拉力F 等于它的重力mg，而拉力 F 等于棒所受的安培力，即：mgB0 B t t IL1其中B
16、0 B t为 t 时刻的磁感应强度，I 为感应电流感应电动势E t B tL1L2感应电流IER由上述两式可得：mgRL21L2 t BB0 t B 5 s. 【答案】5 s 10(10 分)如右图所示，一根电阻为R12 的电阻丝做成一个半径为r1 m 的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B0.2 T，现名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 有一根质量为m0.1 kg 、电阻不计的
17、导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为r2时，棒的速度大小为v183m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2103m/s，试求：(1)下落距离为r2时棒的加速度；(2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量【解析】(1)金属棒下落距离为r2时，金属棒中产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律得，感应电动势EB(3r)v1此时，金属圆环为外电路，等效电阻为R1R32R3R2R983，金属棒中的电流为IER1金属棒受的安培力为FBIL B2(3r)2v1R1 0.12 N 由 mgFma得： agFm100.120.1101.2 8.8(m/s2)(2)由能量守恒电功率得mgrQ12mv220 所以，从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量为Qmgr12mv220.1 101 J120.11032 J0.44 J. 【答案】(1)8.8 (m/s2)(2)0.44 J 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -