1、选择题 下列说法正确的是(?)
A.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流
B.电磁感应现象中,感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
C.只要闭合线圈在磁场中转动,就一定能产生感应电流
D.穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线圈中一定有感应电流
参考答案:D
本题解析:试题分析:产生感应电流的条件为①闭合电路②磁通量变化。而导体做切割磁感线运动时只能确定切割部分的导体一定产生感应电动势,但电路是否闭合不确定,故只能说导体内可能会产生感应电流,故A选项错误;由楞次定律知感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,当磁通量增加时感应电流的磁场跟原来的磁场方向相反,当磁通量减少时感应电流的磁场跟原来的磁场方向相同,即可记为“增反减同”的意义,故B选项错误;闭合线圈在磁场中转动,若磁通量变化,就一定有感应电流产生,但若磁通量不变化,就一定无感应电流产生,故C选项错误;根据楞次定律,无论用什么方法,只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线圈中一定有感应电流,故D选项正确。
本题难度:一般
2、填空题 由于国际空间站的运行轨道上各处的地磁场强弱及方向均有所不同,所以在运行过程中,穿过其外壳的地磁场的磁通量将不断变化,这样将会导致_____现象发生,从而消耗国际空间站的能量.为了减少这类消耗,国际空间站的外壳材料的电阻率应尽可能_____(填“大”或“小”)一些。
参考答案:电磁感应,大
本题解析:穿过其外壳的地磁场的磁通量将不断变化,这样将会导致外壳回路发生电磁感应现象,从而消耗国际空间站的能量.为了减少这类消耗,应该使得感应电流减小,则国际空间站的外壳材料的电阻率应尽可能大一些
故答案为:电磁感应?大
本题难度:简单
3、简答题 如图甲,电阻为R=2Ω的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内,轨道间距为d=0.5m,虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T,磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q,其质量m1=m2=0.02kg,电阻R1=R2=2Ω.t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2,使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流(从M端流出时为电流正方向),整个过程两根金属棒都没有滑动,不考虑P和Q电流磁场以及导轨电阻.取重力加速度g=l0m/s2,

(1)若第1s内线圈区域的磁场B2正在减弱,则其方向应是垂直纸面向里还是向外?
(2)假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少?
(3)求前4s内回路产生的总焦耳热.
参考答案:(1)第1s内线圈区域的磁场B2正在减弱,由图乙知:线圈中电流方向沿顺时针方向,根据楞次定律判断得知,磁场B2的方向垂直纸面向里.
(2)由图乙知,线圈中电流最大值为I0=2A,则通过Q棒的电流最大值为Im=1A
要使金属棒静止,安培力不大于最大静摩擦力,则有
? B1Imd≤μmg
得 μ≥0.1×1×0.50.2=0.25,
故金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是0.25.
(3)前4s内电流的有效值为 I=
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,在水平面内有两条光滑平行金属轨道MN、PQ,轨道上静止放着两根质量均为m可自由运动的导体棒ab和cd.在回路的正上方有一个质量为M的条形磁铁,磁铁的重心距轨道平面高为h.由静止释放磁铁,当磁铁的重心经过轨道平面时,磁铁的速度为v,导体棒ab的动能为EK,此过程中,磁场力对磁铁所做的功______;导体棒中产生的总热量是______.
参考答案:设磁铁在下落过程中,
根据动能定理有:Mgh+W=12Mv2
? 得:W=12Mv2-Mgh
设磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量为Q,
由能量守恒有:Mgh-12Mv2=2Ek+Q?
可得:Q=Mgh-12Mv2-2EK
故答案为:12Mv2-Mgh;Mgh-12Mv2-2EK
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,闭合矩形线圈abcd从静止开始竖直下落,穿过一匀强磁场区域,此磁场区域竖直方向的长度远大于矩形线圈bc边的长度,不计空气阻力,则( ? )
A.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程,线圈中始终有感应电流
B.从线圈dc边进入磁场到ab边穿出磁场的整个过程中,一定有一个阶段线圈的加速度等于重力加速度
C.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的方向,与dc边刚穿出磁场时感应电流的方向相反
D.dc边刚进入磁场时线圈内感应电流的大小,与dc边刚穿出磁场时感应电流的大小可能相等