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1、选择题 如图所示,一个宽度为L的有界匀强磁场区域,方向垂直纸面向里.用粗细均匀的导线制成一边长也为L的正方形闭合线框,现将闭合线框从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域.下图中能正确反映该过程ab两点电势差随时间变化的图象是( )


A B C D
参考答案:B
本题解析:线框进入磁场时,ab切割磁感线,产生感应电势,相当于电源,ab的电势差是路端电压.当ab出磁场时,dc边切割磁感线,产生感应电动势,相当于电源,ab是外电路的一部分.
设磁感应强度为B,线框运动速度为v,线框进入磁场时,根据楞次定律,感应电流的方向为逆时针,电势
,
,根据闭合电路欧姆定律由
;线框出磁场时,根据楞次定律,感应电流的方向为顺时针,电势
,
,根据闭合电路欧姆定律有
。
故选B
考点:导体切割磁感线时的感应电动势
点评:在电磁感应现象中,判断电势的高低常常要区分是电源和外电路,根据电源的正极电势比负极电势高,在外电路中,顺着电流方向,电势降低,运用楞次定律判断电流方向,确定电势的高低.
本题难度:一般
2、选择题 如图甲所示,一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放,且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中,取线圈dc边刚进磁场时t一0,则描述其运动情况的图线可能是图乙中的 ( )
参考答案:ABC
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面内,直角边ab水平且长为2l,线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中,感应电流随时间变化规律的图象是( )


A B C D
参考答案:D
本题解析:由已知条件可知,在0-L/v时,感应电动势均匀增加,感应电流均匀增加,方向为顺时针,增加到
;在L/v-2L/v时,磁通量无变化,感应电流为零,在2L/v-3L/v时,感应电流再均匀增加,不过是逆时针,故选D
考点:考查电磁感应与图像
点评:本题难度较小,感应电流的大小直接由切割磁感线的有效长度决定,方向由楞次定律判断即可
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是( )


A. B. C. D.
参考答案:A
本题解析:在0~t时间内,bc边进入磁场,切割有效长度不变,根据楞次定律可以判断电流逆时针,为正值,大小不变;在t~2t时间内ad边进入磁场,bc边开始穿出磁场,有效长度从零开始逐渐增大,感应电动势从零开始逐渐增大,电流从零开始逐渐增大,根据楞次定律可以判断电流顺时针,为负值;在2t~3t时间内ad边开始穿出磁场,有效长度从逐渐减小到零,感应电动势逐渐减小到零,电流逐渐减小到零,根据楞次定律可以判断电流顺时针,为负值,符合题意的图像是A图。
故选A
考点:法拉第电磁感应定律的应用
点评:本题关键点是弄清楚切割有效长度和电流的方向。
本题难度:困难
5、选择题 右图中两条平行线间存在垂直纸面向里的间距为L的匀强磁场,有一位于纸面内的高也为L的梯形,现令线圈以恒定的速度的垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场,取逆时针为感应电流的正方向,则在线圈穿过磁场区域的过程中,感应电流I随时间变化的图像可能是( )


A B C D
参考答案:A
本题解析:线圈在进入磁场的过程中,由右手定则可判断出电流的方向为逆时针方向,即为正方向,BC错;线圈在进入磁场的过程中,切割磁感线的有效长度变大,由
知感应电流变大,线圈在离开磁场的过程中,由右手定则可判断出电流的方向为顺时针方向,即为负方向,D错;线圈在离开磁场的过程中,切割磁感线的有效长度变大,由
知感应电流变大,A对。
考点:感应电动势的公式,欧姆定律
点评:学生明确公式
的成立条件是三个物理量两两垂直,L为切割磁感线的有效长度。
本题难度:一般