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1、1 (每日一练)通用版高中物理电磁学电磁感应专项训练 单选题 1、如图所示,宽度为d的两条平行虚线之间存在一垂直纸面向里的匀强磁场,一直径小于d的圆形导线环沿着水平方向匀速穿过磁场区域,规定逆时针方向为感应电流的正方向,由圆形导线环刚进入磁场开始计时,则关于导线环中的感应电流i随时间t的变化关系,下列图像中可能的是()ABCD 答案:A 解析:ABC设经过时间t圆形导线环的位置如图所示 2 设圆形导线环运动速度大小为v、半径为R、电阻为r,此时圆形导线环切割磁场的有效长度为 =22()2 产生的感应电动势 =电流大小为 =联立三式变化可得 2(2)2+()2()2=1 可见,圆形导线环匀速进入
2、磁场时的i-t图像是椭圆的一部分。同样,圆形导线环匀速离开磁场时的i-t图像也是椭圆的一部,故 A 正确,B、C 错误;D由楞次定律易知,圆形导线环进入磁场时,电流方向为逆时针,即正方向,圆形导线环全部进入磁场时,电流为零,圆形导线环离开磁场时,电流方向为顺时针,即负方向,故 D 错误;故选 A。2、如图所示,空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场B,现有用细软导线围成的三角形导体框,其中两点固定在半径为R的圆1的直径两端,C点一直沿着圆弧做角速度为的匀速圆周运动,则导线框上的C点从A点出发,逆时针运动一周(时间为T)过程中产生的感应电动势(取电流B到A的方向为电动势的正方向)随时间的变化图线正确的
3、是()3 AB CD 答案:A 解析:如图,C从A点逆时针转动过程中=,=。所以 ABC=AOC+BOC=122sin()+122sin=2sin 根据法拉第电磁感应定律,有 =(ABC)=2cos 可知,该图像是类似余弦函数的图像,且最大值为2。故 A 正确;BCD 错误。5 A当通过MN的电荷量达到2时,金属框的速度为230 B当金属框发生的位移为3时,金属框的速度为120 C在通过MN的电荷量达到2的过程中,MN释放的热量为380 DMN释放的热量为140 答案:C 解析:A整个过程,根据动量定理可得 =0 0 当通过MN的电荷量达到2时,则有 2=1 0 解得金属框的速度为 1=02
4、A 错误;B由电磁感应定律可得 =通过MN的电荷量为 =6 当金属框发生的位移为3时,则通过MN的电荷量为3,又 =0 0 金属框的速度为230,B 错误;C整个过程,根据动量定理可得 =0 0 有 =0 当通过MN的电荷量达到2时,则有 2=1 0 解得金属框的速度为 1=02 则MN释放的热量为 =120212(02)2=3802=380 C 正确;D整个过程能量守恒可得,MN释放的热量为 总=1202=120 D 错误。故选 C。5、如图所示,一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉离平衡位置并由静止释放,圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,磁场
5、方向垂直于圆环所在平面向里,若不计7 空气阻力,则()A圆环向右穿过磁场后,还能摆到释放位置 B圆环离开磁场时具有收缩的趋势 C圆环将在磁场中不停地摆动 D圆环在磁场中运动时均有感应电流 答案:C 解析:A当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生电流,机械能向电能转化,所以机械能不守恒,因此环向右穿过磁场后,不能摆到释放位置,故 A 错误;B圆环离开磁场时磁通量减少,由楞次定律(增缩减扩)可知:圆环离开磁场时具有扩张的趋势,故 B 错误;C在圆环不断经过磁场,机械能不断损耗过程中圆环越摆越低,最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动,因为在此区域内没有磁通量的变化(一直是最大值),所以机械能守恒,即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,而不是静止在平衡位置,故 C 正确;D圆环在磁场中运动时,因穿过其磁通量不变,不会产生感应电流,故 D 错误。故选 C。