题目列表(包括答案和解析)
7.如图7所示,虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁
场区域,磁场方向竖直向下.矩形闭合金属线框
abcd以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域
运动.图8中所给出的是金属框的四个可能达到的
位置,则金属框的速度不可能为零的位置是 ( )
图8
解析:当线框完全处于磁场中时,线框中无感应电流产生,线框不受力,将做匀速
直线运动,其速度不可能为零,故C对.
答案:C
6.如图6所示,通过水平绝缘的传送带输送完全相同的铜线圈,线圈均与传送带以相
同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀
强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,线圈进入磁场前等距离排列,穿过磁场后根
据线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的
是 ( )
图6
A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动
B.若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动
C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈
D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
解析:由产生电磁感应现象的条件和楞次定律知,A正确,B错误.由各线圈位置关
系知,C错误,D正确.
答案:AD
5.如图5所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两根平行的
金属导轨,而ab、cd为串有伏特表和安培表的两根金
属棒,它们同时以相同的速度向右运动时,下列说法
中正确的是 ( )
A.电压表有读数,电流表有读数
B.电压表无读数,电流表有读数
C.电压表无读数,电流表无读数
D.电压表有读数,电流表无读数
解析:此题考查对电磁感应现象的理解和对电压表、电流表示数的理解.两棒以相
同的速度向右运动时,因穿过面abcd的磁通量不变,回路中没有感应电流,电流表
和电压表均不会有读数.C项正确.
答案:C
4.如图4所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一
铜质圆环.以下判断中正确的是 ( )
A.释放圆环,环下落时环的机械能守恒
B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重
力大
C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动
D.给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势
解析:由条形磁铁磁场分布特点可知,穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为
零,所以在环下落的过程中,磁通量不变,没有感应电流,圆环只受重力,则环下
落时机械能守恒,A对,B错;给磁铁水平向右的初速度,由楞次定律可知,圆环的
运动总是阻碍自身磁通量的变化,所以环要受到向右的作用力,由牛顿第三定律可
知,磁铁要受到向左的作用力而做减速运动(或据“总阻碍相对运动”的推论得出),
故C对D错.
答案:AC
3.如图3所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的
匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的
是 ( )
A.圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动
B.圆盘以某一水平直径为轴匀速转动
C.圆盘在磁场中向右匀速平移
D.匀强磁场均匀增加
解析:圆盘绕过圆心的竖直轴转动和在磁场中匀速平移,都不会使其磁通量发生变
化,故不会有电磁感应现象,A、C错误;圆盘绕水平轴转动或磁场均匀增加,都会
使圆盘中的磁通量发生变化,故有感应电流产生,B、D正确.
答案:BD
2.如图2所示,闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置
时,ab边受到的磁场力竖直向上,此线圈的运动情况可能是
( )
A.向右进入磁场
B.向左移出磁场
C.以ab为轴转动
D.以cd为轴转动
解析:ab边受磁场力竖直向上,由左手定则知,通过ab的电流方向是由a指向b,
由右手定则可知当线圈向左移出磁场时,bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电
流.当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时,磁通量减小,产生顺时针
的感应电流,故B正确.当以ab或cd为轴转动时,在图示位置,导线不切割磁感
线,无感应电流产生,故C、D错.
答案:B
得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
1.如图1所示是验证楞次定律实验的示意图,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.各图中分
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 ( )
图1
解析:根据楞次定律可确定感应电流的方向:对C选项,当磁铁向下运动时:(1)闭
合线圈原磁场的方向--向上;(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化--增加;(3)感应
电流产生的磁场方向--向下;(4)利用安培定则判断感应电流的方向--与图中箭
头方向相同.故C项正确.同理分析可知D项正确.
答案:CD
12.(14分)(2009·全国卷Ⅱ)如图12所示,匀强磁场的磁感应
强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率=k,k
为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成
一边长为l的方框,将方框固定于纸面内,其右半部位于
磁场区域中.求:
(1)导线中感应电流的大小;
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.
解析:(1)导线框的感应电动势为
E= ①
ΔΦ=l2ΔB ②
导线框中的电流为
I= ③
式中R是导线框的电阻,根据电阻率公式有
R=ρ ④
联立①②③④式,将=k代入得
I= ⑤
(2)导线框所受磁场的作用力的大小为
F=BIl ⑥
它随时间的变化率为
=Il ⑦
由⑤⑦式得
=.
答案:(1) (2)
11.(12分)如图11甲所示,竖直向下的匀强磁场垂直于光滑的桌面,图甲中的虚线为
磁场的边界线,边界线右侧的磁场区域足够大;质量为m、电阻为R的矩形金属线
圈abcd平放在桌面上,线圈的长和宽分别为l和2l,线圈的一半在磁场内,一半在
磁场外;t=0时刻磁感应强度从B0开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力
作用下线圈的v-t图象如图11乙所示,图乙中的斜向虚线为t=0时刻速度图线的
切线,数据由图中给出.求:
图11
(1)t=0时刻金属线圈的加速度;
(2)磁感应强度的变化率.
解析:(1)由v-t图象知,t=0时刻的加速度为
a==.
(2)t=0时刻
E=·S=·l2
回路中电流I=
此时安培力F=B0Il
由牛顿第二定律得F=ma
联立上述各式得=.
答案:(1) (2)
演算步骤,有数值计算的要注明单位)
10.(11分)(2010·盐城模拟)如图10甲所示,一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域
内,线框的右边紧贴着边界.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从
静止开始做匀加速直线运动,经过时间t0穿出磁场.图10乙所示为外力F随时间t
变化的图象.若线框质量为m、电阻R及图象中的F0、t0均为已知量,则根据上述
条件,请你推出:
图 10
(1)磁感应强度B的表达式;
(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式.
解析:(1)线框运动的加速度:a= ①
线框边长:l=at02 ②
线框离开磁场前瞬间速度:
v=at0 ③
由牛顿第二定律知:
3F0-=ma ④
解①②③④式得,
B= ⑤
(2)线框离开磁场前瞬间感应电动势:
E=Blv⑥
解①②③⑤⑥式得:E= .
答案:(1) (2)
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com