19.(上海物理) 如图,一有界区域内,存在着磁感应强度大小均为,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场,磁场宽度均为,边长为的正方形框的边紧靠磁场边缘置于桌面上,使线框从静止开始沿轴正方向匀加速通过磁场区域,若以逆时针方向为电流的正方向,能反映线框中感应电流变化规律的是图
解析:在0-,电流均匀增大,排除CD.
在-,两边感应电流方向相同,大小相加,故电流大。
在,因右边离开磁场,只有一边产生感应电流,故电流小,所以选A。
本题考查感应电流及图象。
难度:难。
21.(山东卷)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为,方向相反且垂直纸面,、为其边界,OO′为其对称轴。一导线折成边长为的正方形闭合回路,回路在纸面内以恒定速度向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时
A.穿过回路的磁通量为零
B.回路中感应电动势大小为2B
C.回路中感应电流的方向为顺时针方向
D.回路中边与边所受安培力方向相同
答案:ACD
解析:根据右手定则,回来中感应电流的方向为逆时针方向。
本题考查电磁感应、磁通量、右手定则,安培力,左手定则等基本知识。
难度:易。
16.(广东卷) 如图5所示,平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域,细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到M'N'的过程中,棒上感应电动势E随时间t变化的图示,可能正确的是
答案:A
解析:MN只有进入磁场中才切割磁感线,因而只有中间过程有感应电动势,选A。
13.(江苏卷)(15分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L, 一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值
解析:
(1)电流稳定后,道题棒做匀速运动 ①
解得 ②
(2)感应电动势 E=BLv ③
电影电流
由②③④式解得
(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为
机械能守恒
感应电动势的最大值
感应电流的最大值
解得
本题考查电磁感应的规律和电磁感应与力学的综合。难度:难。
4.(江苏卷)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S,下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中,正确的是
选B 考查自感和电压图象。 难度:难
[解析]开关闭合时,线圈的自感阻碍作用,可看做电阻,线圈电阻逐渐减小,并联电路电阻逐渐减小。电压逐渐减小;开关闭合后再断开时,线圈的感应电流与原电流方向相同,形成回路,灯泡的电流与原来相反,并逐渐减小到0,所以本题选B。
2.B 难度:易 本题考查电磁感应定律的应用
[解析]
,大小相等,选B。
2、(江苏卷)一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在1 s 时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为
(A) (B)1 (C)2 (D)4
19.(北京卷)在如图所示的电路中,两个相同的下灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后,调整R,使L1和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流为I。然后,断开S。若时刻再闭合S,则在前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t的变化的图像是
答案:B
[解析]本体考查通电自感,与互动变阻器R串联的L2,没有自感直接变亮,电流变化图像和A中图线,CD错误。与带铁芯的电感线圈串联的L1,自感强电流逐渐变大,B正确。
21.(新课标卷)如图所示,两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为,下落距离为0.8R时电动势大小为,忽略涡流损耗和边缘效应.关于、的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是
A、>,a端为正 B、>,b端为正
C、<,a端为正 D、<,b端为正
答案:D
解析:根据,,,可见<。又根据右手定则判断电流方向从a到b,在电源内部,电流是从负极流向正极的,所以选项D正确。
18.(全国卷2)如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c(位于磁场中)和d时,线圈所受到的磁场力的大小分别为、和,则
A.>> B.<<
C.>> D.<<
[答案]D
[解析]线圈从a到b做自由落体运动,在b点开始进入磁场切割磁感线所有受到安培力,由于线圈的上下边的距离很短,所以经历很短的变速运动而进入磁场,以后线圈中磁通量不变不产生感应电流,在c处不受安培力,但线圈在重力作用下依然加速,因此从d处切割磁感线所受安培力必然大于b处,答案D。
[命题意图与考点定位]线圈切割磁感线的竖直运动,应用法拉第电磁感应定律求解。
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