1、选择题 螺线管右端的管口正对着一个闭合线圈M(如图),线圈平面与螺线管中轴线垂直,以下哪些情况能使M向右侧摆动

[? ]
A.闭合开关S瞬间
B.闭合S稳定后滑动变动器R的触片P左移时
C.S原来闭合,断开的瞬间
D.闭合S稳定后滑动变动器R的触片P右移时
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )
A.始终相互吸引
B.始终相互排斥
C.先相互吸引,后相互排斥
D.先相互排斥,后相互吸引
参考答案:因圆环从开始下降到达磁铁中间时,磁通量一直增大;而当从中间向下运动时,磁通量减小时;则由楞次定律可知,当条形磁铁靠近圆环时,感应电流阻碍其靠近,是排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,感应电流阻碍其远离,是吸引力,故先相互排斥,后相互吸引;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图所示的磁场中,则(?)

A.若磁场为匀强磁场,环滚上的高度小于h
B.若磁场为匀强磁场,环滚上的高度等于h
C.若磁场非匀强磁场,环滚上的高度等于h
D.若磁场非匀强磁场,环滚上的高度小于h
参考答案:BD
本题解析:若磁场为匀强磁场,金属环在曲面上运动,不产生感应电流,机械能守恒,环滚上的高度等于h。若磁场非匀强磁场,金属环运动的过程中,磁通量改变,产生感应电流,有内能产生,根据能量守恒定律,上升的高度小于h。故B、D正确,A、C错误。
故选BD。
本题难度:简单
4、实验题 磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内,有一个电阻为R?边长为l的正方形导线框abcd,以速度v沿垂直于磁感线方向匀速通过磁场,如图所示,从ab边进入磁场时开始计时.

(1)画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象;
(2)判断线框中有无感应电流.若有,答出感应电流的方向.
参考答案:(1)如图所示? (2)见解析
本题解析:线框穿过磁场的过程可分为三个阶段;进入磁场阶段(只有ab边在磁场中)?在磁场中运动阶段(ab?cd两边都在磁场中)?离开磁场阶段(只有cd边在磁场中).
(1)①线框进入磁场阶段:t为0→
,线框进入磁场中的面积线性增加,S=l·v·t,最后为Φ=B·S=Bl2.
②线框在磁场中运动阶段:t为
,线框磁通量为Φ=Bl2,保持不变.
③线框离开磁场阶段:t为
,线框磁通量线性减少,最后为零.Φ-t图象如图所示.

(2)线框进入磁场阶段,穿过线框的磁通量增加,线框中将产生感应电流.由右手定则可知,感应电流方向为逆时针方向;线框在磁场中运动阶段,穿过线框的磁通量保持不变,无感应电流产生;线框离开磁场阶段,穿过线框的磁通量减少,线框中将产生感应电流.由右手定则可知,感应电流方向为顺时针方向.
本题难度:一般
5、简答题 如图所示.固定在水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动,此时abeb构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B0.
(1)若从t=0时刻起,磁感应强度B均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流,在图上标出感应电流的方向;
(2)在上述(1)情况中,棒始终保持静止,当t=t1秒时需加的垂直于水平拉力为多大?
(3)若从t=0时刻起,磁感应强度B逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流.则磁感应强度B应怎样随时间t变化?(写出B与t的关系式)
参考答案:(1)由题得:磁感应强度B的变化率△B△t=kT/s,
由法拉第电磁感应定律知:
回路中感应电动势? E=△Φ△t=△Bs△t=kl2
感应电流? ?I=kL2r
根据楞次定律知感应电流方向为逆时针,即由b→a→d→e.
(2)当t=t1时,B=B0+kt1
安培力大小为F安=BIL
棒的水平拉力?F=F安=(B0+kt1)kL3r
(3)为了使棒中不产生感应电流,则回路中总磁通量不变.
t=0时刻,回路中磁通量为B0L2?
设t时刻磁感应强度为B,此时回路中磁通量为BL(L+vt))
应有?BL(L+vt)=B0L2?
则B=B0LL+vt
磁感应强度随时间的变化规律是B=B0LL+vt
答:
(1)棒中的感应电流大小为kL2r,感应电流的方向为逆时针;
(2)棒始终保持静止,t=t1秒时需加的垂直于水平拉力为(B0+kt1)kL3r.
(3)磁感应强度B的表达式为B=B0LL+vt.
本题解析:
本题难度:一般