1、选择题 在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时,图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是( )
参考答案:A
本题解析:在0-1s内,根据法拉第电磁感应定律,.根据楞次定律,感应电动势的方向与图示箭头方向相同,为正值;在1-3s内,磁感应强度不变,感应电动势为零;在3-5s内,根据法拉第电磁感应定律,,再由闭合电路欧姆定律,则有感应电流与感应电动势成正比; 根据楞次定律,感应电动势的方向与图示方向相反,为负值.故A正确,B、C、D错误.故选:A.
考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律
本题难度:一般
2、选择题 一个闭合线圈放在变化的磁场中,线圈产生的感应电动势为E.若仅将线圈匝数增加为原来的2倍,则线圈产生的感应电动势变为( )
A.2E
B.E
C.
D.
参考答案:法拉第电磁感应定律:E=N△?△t,说明当△?△t一定时,E与N成正比.线圈匝数增加为原来的2倍,则线圈产生的感应电动势变为2E.
故选:A
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,一边长为a的正方形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面向内,导线框的左端通过导线接一对水平放置的金属板,两板间的距离为d,板长l=3d.t=0时,磁场的磁感应强度从B0开始均匀增加,同时,在金属板的左侧有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小为v0的初速度沿两板间的中线向右射入两板间,恰好从下板的边缘射出,忽略粒子的重力作用.求:
(1)粒子在板间运动过程,两板间的电势差.
(2)粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小.
参考答案:(1)粒子在板间做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,则有
水平方向:l=3d=v0t
竖直方向:d2=12at2,
又a=qUmd
联立解得,两板间的电势差U=mv209q
(2)根据法拉第电磁感应定律得
U=△Φ△t=a2△B△t
根据楞次定律可知,磁感应强度B应均匀增大,有
△B△t=B-B0t
又t=3dv0
联立解得,粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小为B=B0+mv0d3qa2
答:(1)粒子在板间运动过程,两板间的电势差是mv209q.
(2)粒子从两板间离开瞬间,磁感应强度B的大小是B0+mv0d3qa2.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 演示电磁感应现象的实验装置如图,当电流计中的电流从上面的正接线柱流入时,电流计的指针右偏,下列看到的哪些现象是正确的(? )
A.电键S闭合的瞬间,看到电流计的指针左偏
B.电键S闭合后打开的瞬间,看到电流计的指针左偏
C.只要电路中的电流足够大,滑动变阻器无须移动,指针就会发生偏转
D.滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电流计的指针左偏
参考答案:A
本题解析:电键S闭合的瞬间,电路中电流增大,穿过线圈AB的磁通量向下增加,根据楞次定律在线圈AB中产生的感生电流的方向是从电流计的正极流出,所以看到电流计的指针左偏,选项A正确;同理可判断电键S闭合后打开的瞬间,看到电流计的指针右偏,B选项错误;尽管电路中的电流足够大,但是滑动变阻器不移动,线圈CD中的电流不发生变化,在线圈AB中也不会产生感应电流,指针也就不会发生偏转,C错误;滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电阻变大,电路中电流减少,所以可判断电流计的指针右偏,选项D错误。
本题难度:一般
5、选择题 一个匀强磁场的边界是MN,MN左侧无磁场,右侧是范围足够大的匀强磁场区域,如图甲所示。现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域。线框中的电流随时间变化的I-t图象如图乙所示。则可能的线框是如图所示中的哪一个
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般