1、1选择题 7 电磁感应1.(多选)(2018 湖南株洲一质检)用导线绕一圆环,环内有一用同样导线折成的内接正方形线框,圆环与线框绝缘,如图所示。把它们放在磁感应强度为 B的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆环平面(纸面)向里。当磁场均匀减弱时( )A.圆环和线框中的电流方向都为顺时针B.圆环和线框中的电流方向都为逆时针C.圆环和线框中的电流大小之比为 12D.圆环和线框中的电流大小之比为 2 12.(单选)(2018全国 卷)如图,导体轨道 OPQS固定,其中 PQS是半圆弧, Q为半圆弧的中点, O为圆心。轨道的电阻忽略不计, OM是有一定电阻、可绕 O转动的金属杆, M端位于 PQS上, OM与
2、轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B,现使 OM从 OQ位置以恒定的角速度逆时针转到 OS位置并固定(过程 );再使磁感应强度的大小以一定的变化率从 B增加到 B(过程 )。在过程 、 中,流过 OM的电荷量相等,则 等于( )A. B. C. D.254 32 743.(多选)(2018 福建厦门质检)如图所示,在倾角为 的光滑斜面上,存在着磁感应强度大小均为 B的匀强磁场,磁场方向垂直斜面向上,磁场的宽度为 2L。一边长为 L的正方形导体线圈,由静止开始沿斜面下滑,当 ab边刚越过 GH进入磁场瞬间和刚越过 MN穿出磁场瞬间速度刚好相等。从 ab边刚越
3、过 GH处开始计时,规定沿斜面向上为安培力的正方向,则线框运动的速率 v与线框所受安培力 F随时间变化的图线中,可能正确的是( )24.(多选)(2018 陕西宝鸡二质检)1831 年 10月 28日,法拉第展示了他发明的圆盘发电机,其示意图如图所示,水平铜盘可绕竖直铜轴转动,两铜片 M、 N分别与铜盘边缘和铜轴连接,使整个铜盘处于竖直向上的匀强磁场中, M和 N之间连接阻值为 R的电阻和滑动变阻器 RP,若从上往下看,铜盘转动的方向为顺时针方向。已知铜盘的半径为 L,铜盘转动的角速度为 ,铜盘连同两铜片对电流的等效电阻为 r,磁感应强度为 B,下列说法正确的是( )A.导体 R中的电流方向从
4、 a到 bB.铜盘转动产生的感应电动势大小为 BL212C.导体 R的最大功率为2424(+)2D.如果 RP=R+r,则滑动变阻器的最大功率为24216(+)5.(多选)(2018 云南统一检测)一质量为 m、电阻为 R、边长为 L的正方形导线框静止在光滑绝缘水平桌面上,桌面上直线 PQ左侧有方向竖直向下的匀强磁场 I,磁感应强度大小为 B,PQ右侧有方向竖直向上的匀强磁场 ,磁感应强度大小为 2B,俯视图如图所示。现使线框以垂直 PQ的初速度 v向磁场 运动,当线框的三分之一进入磁场 时,线框速度为 ,在这个过程中,下列说法正确的是( )2A.线框速度为 时,线框中感应电流方向为逆时针方向
5、23B.线框速度为 时,线框的加速度大小为2 322C.线框中产生的焦耳热为 mv238D.流过导线横截面的电荷量为26.(多选)(2018 河南洛阳尖子生联考)如图所示,相距为 L的两足够长平行金属导轨固定在水平面上,导轨电阻不计,整个空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为 B,导轨上静止有质量为 m,电阻为 R的两根相同的金属棒 ab、 cd,与导轨构成闭合回路。金属棒 cd左侧导轨粗糙右侧光滑。现用一沿导轨方向的恒力 F水平向右拉金属棒 cd,当金属棒 cd运动距离为 s时速度达到最大,金属棒 ab与导轨间的摩擦力也刚好达到最大静摩擦力。在此过程中,下列叙述正确的是( )A.金
6、属棒 cd的最大速度为222B.金属棒 ab上的电流方向是 a向 bC.整个回路中产生的热量为 Fs-22222D.金属棒 ab与导轨之间的最大静摩擦力为 F4选择题 7 电磁感应1.AC 解析 根据楞次定律可得当磁场均匀减小时,线圈内产生的感应磁场方向与原磁场方向相同,即感应电流方向都为顺时针,A 正确、B 错误;设圆半径为 a,则圆面积为 S= a2,圆周长为 L=2 a,正方形面积为 S=2a2,正方形周长为 L=4 a,因为磁场是均匀减小的,故 E= ,所以圆和正方形2内的电动势之比为 ,两者的电阻之比为 ,故电流之比为=2 =22,故 C正确、D 错误。=222=212.B 解析 根
7、据 q= 得, q1= , 142 =24q2= ,因为 q1=q2,(-)22解得 B= B,故 B正确。323.AC 解析 根据楞次定律可得线框进入磁场的过程中电流方向为顺时针;根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势 E=BLv,根据电流 I= ;产生的安培力大小为 F=BIL= ,随速度变化而变化, 22ab边刚越过 GH进入磁场瞬间和刚越过 MN穿出磁场瞬间速度刚好相等,则进磁场过程做变减速运动,在磁场中做匀加速运动,出磁场过程做变减速运动,结合图象知 A正确、B 错误;根据左手定则可得线框进入磁场的过程中安培力方向向上为正,且 F=BIL= ;线框完全进入磁场后,安培力为零;出磁22场
8、的过程中安培力方向向上,且等于进入磁场时的安培力,所以 C正确、D 错误。故选 AC。4.BCD 解析 若从上往下看,铜盘转动的方向为顺时针方向,根据右手定则可知,导体 R中的电流方向从 b到 a,故 A错误;根据法拉第电磁感应定律得:铜盘转动产生的感应电动势为 E= BL2 ,故 B正12确;根据闭合电路欧姆定律得: I= ,则导体 R的功率为 P=I2R= R,当 RP=0时,+ ( +)2导体的功率最大,即 Pm= ,故 C正确;把导体 R等效成电源的内阻,则电源的等效内阻为2424(+)2r=r+R,此时外电路只有 RP,故当 RP=r+R时,滑动变阻器的功率最大,即 Pm= ,故 D
9、正确,24216(+)故选 BCD。5.CD 解析 根据右手定则可知,线框右边切割产生的感应电流是顺时针方向,线框左边切割产生的感应电流也是顺时针方向,故感应电流方向为顺时针方向,故 A错误;根据法拉第电磁感应定律有:E=E 左 +E 右 =BL +2BL ,感应电流 I= ,安培力为 F=BIL+2BIL=3BIL= ,故加速2 2=32 =32 9222度为 a= ,故 B错误;根据动能定理得: Q= mv2- mv2,故 C正确;此时的平均感应=9222 12 12m(2)2=385电动势为 ,则平均感应电流为 ,则电荷量 q= t= ,而取磁场向里为正,则磁通= = 量的变化量为 =B
10、L 2-B L2- =BL2,故 q= ,故 D正确,故选 CD。23 (-223) 26.AD 解析 cd棒速度最大时,所受的安培力与拉力 F二力平衡,则有: F=BIL=BL ,则得2=222cd的最大速度为: v= ,故 A正确。根据右手定则判断可知 cd棒中感应电流的方向由 c向 d,则222ab上的电流方向是由 b向 a,故 B错误。根据能量守恒定律得:整个回路中产生的热量为: Q=Fs-mv2=Fs- ,故 C错误。 cd棒的速度达到最大时 ab 棒所受的静摩擦力最大, ab棒所受的最大12 22244静摩擦力等于安培力,由于两棒所受的安培力大小相等,所以金属棒 ab与轨道之间的最大静摩擦力等于 F,故 D正确。故选 AD。
