1、选择题 如图所示,在坐标系xoy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处。在y轴的右侧的I,IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界L与线框的ab边刚好重合,左边界与Y轴重合,右边界与y轴平行。t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场L边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线是图中的
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,在半径为R的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化关系为B=B0+kt。在磁场外距圆心O为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环(图中实线),则导线环中的感应电动势大小为
[? ]
A.0
B.kπR2
C.
D.2kπR2
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好。在向右匀速通过两区的过程中,导体棒所受安培力分别用、表示。不计轨道电阻。以下叙述正确的是
向右 B.向左 C.逐渐增大 D.逐渐减小
参考答案:BCD
本题解析:根据楞次定律(来拒去留),导体棒在M区和N区受安培力的方向都向左,B正确,A错误;根据法拉第电磁感应定律,可知导体棒所受安培力大小,由于距离导线越近,磁场的磁感强度B越大,在M区导体棒向右运动过程中,磁感强度逐渐增大,安培力逐渐增大,在N区磁感强度逐渐减小,导至安培力也逐渐减小,C、D都正确。
考点:楞次定律,法拉第电磁感应定律
本题难度:一般
4、选择题 如图所示的四个情景中,虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形,C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动,转动方向如箭头所示,转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时,以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则在如图所示的四个情景中,产生的感应电流i随时间t的变化规律如图1所示的是?
参考答案:C
本题解析:本题考查对电磁感应定律与图像的综合运用问题,由电流变化规律可知C图符合图像规律,AB情况从T/4-T/2时电流不是均匀的,故AB情况不相符;D情况电流正好与图像相反,故C正确;
本题难度:简单
5、计算题 一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO"以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R。
(1)在图中标出此刻线圈中感应电流的方向。
(2)转动过程中感应电动势的峰值有多大?
(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势多大?
(4)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电荷量是多少?
参考答案:解:(1)由右手定则可以判断电流方向沿dcbad
(2)根据E=BLv及v=ωL,得Em=NBSω=NBωL2
(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的瞬时感应电动势e=Emsin30°=NBωL2
(4)因为I平均=
所以此过程通过R的电荷量q=I平均△t=
本题解析:
本题难度:一般
A trouble shared is a trouble halved. 两人分担,困难减半.