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1、课时作业 33双基过关练1(2018广西南宁八中模拟)下列哪些做法是减少涡流的产生()A在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯B电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成C在电磁冶金中，把交变电流改成直流D一些大型用电器采用特制的安全开关解析：在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯，是为了增强线圈的磁通量，与涡流无关，选项A错误；在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，用相互绝缘的硅钢片叠合而成，其目的是为了减小涡流，选项B正确；在电磁冶金中，是利用涡流产生的热量，把交变电流改成直流则不能使用，选项C错误；一些大型用电器采用特制的安全开关是为了
2、防止断电时由于自感产生高压，与涡流无关，选项D错误答案：B2(2017天津卷)如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是()Aab中的感应电流方向由b到aBab中的感应电流逐渐减小Cab所受的安培力保持不变Dab所受的静摩擦力逐渐减小解析：A错：根据楞次定律，ab中感应电流方向由a到b.B错：根据ES，因为恒定，所以E恒定，根据I知，回路中的感应电流恒定C错：根据FBIl，由于B减小，安培力F减小D对：根据平衡条件，静摩擦力F
3、fF，故静摩擦力减小答案：D3(2018韶关市高三调研考试)(多选)如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v12v2.在先后两种情况下()A线圈中的感应电流之比I1：I22：1B线圈中的感应电流之比I1：I21：2C线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q24：1D通过线圈某截面的电荷量之比q1：q21：1解析：由I知I1：I22：1，选项A正确，选项B错误；由QI2Rt和t联立得Q1：Q22：1，选项C错误；由q知q1：q21：1，选项D正确答案：AD4(多选)如图甲是矩形导线框，电阻为R，虚线左侧线框面积为S，右侧面积为2S，虚线左右两侧导线框内磁场的磁感应强度随时间变
4、化如图乙所示，设垂直线框向里的磁场为正，则关于线框中0t0时间内的感应电流的说法正确的是()A感应电流的方向为顺时针方向B感应电流的方向为逆时针方向C感应电流的大小为D感应电流的大小为解析：向里的变化磁场产生的感应电动势为：E1S，方向为逆时针方向；向外的变化磁场产生的感应电动势为：E22S，方向为逆时针方向；从图中可以得到：，感应电流为I，方向为逆时针方向，即B、D正确答案：BD5(2016北京卷)如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直磁感应强度B随时间均匀增大两圆环半径之比为2：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响下列说法正确的
5、是()AEa：Eb4：1，感应电流均沿逆时针方向BEa：Eb4：1，感应电流均沿顺时针方向CEa：Eb2：1，感应电流均沿逆时针方向DEa：Eb2：1，感应电流均沿顺时针方向解析：由题意可知k，导体圆环中产生的感应电动势ESr2，因ra：rb2：1，故Ea：Eb4：1，由楞次定律知感应电流的方向均沿顺时针方向，选项B正确答案：B6(2015新课标全国卷)如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为a、b、c.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是()Aac，金属框中无电流Bbc，金属框中电
6、流方向沿abcaCUbcBl2，金属框中无电流DUbcBl2，金属框中电流方向沿acba解析：金属框绕ab边转动时，闭合回路abc中的磁通量始终为零(即不变)，所以金属框中无电流金属框在逆时针转动时，bc边和ac边均切割磁感线，由右手定则可知bc，ac，所以根据EBlv可知，UbcUacBlBlBl2.由以上分析可知选项C正确答案：C7(2018厦门模拟)如图所示，在均匀磁场中有一由两段圆弧及其半径构成的导线框CDEF，且C点和F点正好是OD、OE的中点，圆的半径OE和OD与磁场边缘重合，磁场方向垂直于圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转过
7、90，在线框中产生感应电流现使线框保持图中所示位置不变，而磁感应强度大小随时间均匀变化为了产生与线框转过90过程中同样大小的电流，则磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A. B.C. D.解析：设OE2r，线框的电阻为R，该线框绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动90，在线框中产生的感应电流I.线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化为了产生与线框转动90过程中同样大小的电流，有I，所以有，故C对，A、B、D错答案：C8(多选)如图所示，一不计电阻的导体圆环，半径为r、圆心在O点，过圆心放置一长度为2r、电阻为R的辐条，辐条与圆环接触良好，现将此装置放置于磁感应强度为B、方
8、向垂直纸面向里的有界匀强磁场中，磁场边界恰与圆环直径在同一直线上，现使辐条以角速度绕O点逆时针转动，右侧电路通过电刷与辐条中心和环的边缘相接触，R1，S处于闭合状态，不计其他电阻，则下列判断正确的是()A通过R1的电流方向为自下而上B感应电动势大小为2Br2C理想电压表的示数为Br2D理想电流表的示数为解析：由右手定则可知辐条中心为电源的正极、圆环边缘为电源的负极，因此通过R1的电流方向为自下而上，选项A正确；由题意可知，始终有长度为r的辐条在转动切割磁场线，因此感应电动势大小为Br2，选项B错误；由图可知，在磁场内部的半根辐条相当于电源，磁场外部的半根辐条与R1并联，因此理想电压表的示数为B
9、r2，选项C正确；理想电流表的示数为，选项D错误答案：AC能力提升练9(多选)如图所示，质量为m0.04 kg、边长l0.4 m的正方形导体线框abcd放置在一光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于O点，斜面倾角为30.线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系为B20.5t(T)，方向垂直于斜面已知线框电阻为R0.5 ，重力加速度为g10 m/s2.则()A线框中的感应电流方向为abcdaBt0时，细线拉力大小F0.2 NC线框中感应电流大小为I80 mAD经过一段时间t，线框可能沿斜面向上运动解析：根据楞次定律，线框中产生的感应电流方向为adcba，选项A错误根据法拉第电磁感
10、应定律，产生的感应电动势E0.50.08 V0.04 V，感应电流I0.08 A，t0时磁感应强度B02 T，bc边所受安培力FAB0Il20.080.4 N0.064 N，由左手定则可判断出安培力方向沿斜面向上对线框由平衡条件FFAmgsin30，解得细线中拉力F0.136 N，选项B错误、C正确由安培力FABIl(20.5t)0.080.4 N(0.0640.016t)N，可知经过一段时间t，安培力增大到大于线框重力沿斜面向下的分力时，线框沿斜面向上运动，选项D正确答案：CD10(2018青岛模拟)(多选)如图甲所示，竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B00.5 T，并且以0.1 T/s的变化
11、率均匀增大，图象如图乙所示，水平放置的导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽度L0.5 m，在导轨上放着一金属棒MN，电阻R00.1 ，并且水平细线通过定滑轮悬吊着质量M0.2 kg的重物导轨上的定值电阻R0.4 ，与P、Q端点相连组成回路又知PN长d0.8 m在重物被拉起的过程中，下列说法中正确的是(g取10 N/kg)()A电流的方向由P到QB电流的大小为0.1 AC从磁感应强度为B0开始计时，经过495 s的时间，金属棒MN恰能将重物拉起D电阻R上产生的热量约为16 J解析：根据楞次定律可知电流方向为MNPQM，故A项正确；电流大小I A0.08 A，故B项错误；要恰好把质量M0.2 kg的重物
12、拉起，则F安FTMg2 N，BT50 T，BB0t0.50.1t，解得t495 s，故C项正确；电阻R上产生的热量为QI2Rt(0.08)20.4495 J1.27 J，故D项错误答案：AC11(2018湖北咸宁联考)如图所示，水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置，导轨的电阻不计，间距为l0.5 m，左端通过导线与阻值R3 的电阻连接，右端通过导线与阻值为RL6 的小灯泡L连接，在CDFE矩形区域内有竖直向上，磁感应强度B0.2 T的匀强磁场一根阻值r0.5 、质量m0.2 kg的金属棒在恒力F2 N的作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，经过t1 s刚好进入磁场区域求金属棒刚进入磁场时
13、：(1)金属棒切割磁感线产生的电动势；(2)小灯泡两端的电压和金属棒受到的安培力解析：(1)01 s棒只受拉力，由牛顿第二定律得Fma，金属棒进入磁场前的加速度a10 m/s2.设其刚要进入磁场时速度为v，vat101 m/s10 m/s.金属棒进入磁场时切割磁感线，感应电动势EBlv0.20.510 V1 V.(2)小灯泡与电阻R并联，R并2 ，通过金属棒的电流大小I0.4 A，小灯泡两端的电压UEIr1 V0.40.5 V0.8 V.金属棒受到的安培力大小FABIl0.20.40.5 N0.04 N，由右手定则和左手定则可判断安培力方向水平向左答案：(1)1 V(2)0.8 V0.04 N
14、，方向水平向左12(2018辽宁沈阳质监)足够长的平行金属导轨MN和PQ表面粗糙，与水平面间的夹角为37(sin370.6)，间距为1.0 m，垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度的大小为4.0 T，PM间所接电阻的阻值为8.0 ，质量为2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，不计杆与导轨的电阻，杆与导轨间的动摩擦因数为0.25，金属杆ab在沿斜面向下且与杆垂直的恒力F作用下，由静止开始运动，杆的最终速度为8 m/s，g取10 m/s2.求：(1)当金属杆的速度为4.0 m/s时，金属杆的加速度大小；(2)当金属杆沿导轨的位移为6.0 m时，通过金属杆的电荷量解析：(1)对金属杆ab应用牛顿第二定律有FmgsinF安Ffma，FfFN，FNmgcos，ab杆所受安培力大小为F安BIL，ab杆切割磁感线产生的感应电动势为EBLv，由闭合电路欧姆定律可得I，整理得：Fmgsinmgcosma.代入vm8 m/s时a0，解得F8 N，代入v4 m/s及F8 N，解得a4 m/s2.(2)设通过回路截面的电荷量为q，则qt，回路中的平均电流为，回路中产生的平均感应电动势为，回路中的磁通量变化量为BLx，解得q3 C.答案：(1)4 m/s2(2)3 C