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1、选择题 一矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里,
如图甲所示。磁感应强度B随t的变化规律如图乙示。以图甲中线圈上箭头所示方向的电流为正。则以下关于线圈中产生的感应电流I随时间t变化的图像正确的是

参考答案:D
本题解析:在0-1时间内磁场强度在均匀增加,即磁通量变化率恒定,根据楞次定律可知产生逆时针方针的电流,大小恒定,在1-2时间内磁场强度恒定,所以磁通量无变化,即没有感应电流产生,在2-3时间内,磁场强度在均匀减小,所以根据楞次定律可得产生顺时针方向电流,大小恒定,故选D。
本题难度:简单
2、计算题 如下图(甲)所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,导轨一端通过导线与阻值为R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆.金属杆与导轨的电阻忽略不计,匀强磁场的方向竖直向下.现用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,金属杆最终将做匀速运动.当改变拉力的F大小时,金属杆相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如右图(乙)所示.(取g="10" m/s2)

(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m="0.5" kg,L="0.5" m,R="0.5" Ω, 磁感应强度B为多大?
参考答案:(1)加速度减小的加速运动.(2)1 T
本题解析:(1)金属杆运动后,回路中产生感应电流,金属杆将受F和安培力的作用,且安培力随着速度增大而增加.杆受合外力减小,故加速度减小,速度增大,即做加速度减小的加速运动.
(2)金属杆产生的感应电动势:E=vBL①
感应电流:
②
金属杆所受的安培力:F=IBL=
③
由题意可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用,匀速时合力为零
即有:
④
所以
⑤
从图线可以得到直线的斜率:k="2" ⑥
由⑤⑥式联立可得:
⑦
将数据代入⑦式可解得:B="1" T ⑧
考点:法拉第电磁感应定律;物体的平衡.
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向内.一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计,导体棒与圆形导轨接触良好.求:
(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值;
(2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量;
(3)当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是多大?
参考答案:(1)由法拉第电磁感应定律可得:E=n△?△t,
则有:E=B△S△t
而圆形面积为:△S=πR2
导体棒运动的时间为:△t=2Rv
?再由闭合电路欧姆定律可得:I=Er=πBRv2r
(2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量:q=It
?而闭合电路欧姆定律可得:I=Er
由法拉第电磁感应定律可得:E=n△?△t
所以q=△?r=πBR2r
(3)当导体棒MN通过圆导轨中心时,
产生的感应电动势为E=BRv?
由闭合电路欧姆定律可得::I=Er
?所以通过r的电流:I=BRvr?
答:(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值πBRv2r;
(2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量πBR2r;
(3)当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是BRvr.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 风速仪的简易装置如图(甲)所示,风杯在风力作用下带动与其固定在一起的永磁铁转动,线圈中的感应电流随风速的变化而变化。风速为v1时,测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图(乙)所示;若风速变为v2,且v2<v1则感应电流的峰值Im和周期T的变化情况是
?
A.Im变小,T变小
B.Im变小,T变大
C.Im变大,T变小
D.Im变大,T变大
参考答案:B
本题解析:风杯转一圈永磁铁转一圈,交变电流方向变化两次,所以风杯的周期与电流周期相同,风速减小,所以风杯转动的慢了,故周期变大了,AC错误,由
,可知变化相同的磁通量,风速减小后,所需要的时间变大,故磁通量变化率减小,即产生的感应电动势减小,所以感应电流最大减小,B正确,D错误
故选B
点评:做本题的关键是知道风速和风杯转动关系,然后根据法拉第电磁感应定律分析
本题难度:一般
5、选择题 下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是(?)
参考答案:C
本题解析:根据感应电动势公式E=BLv中,L是有效的切割长度,即是跟速度垂直的方向导体的长度或长度在这个方向的投影,进行分析选择.
解:设磁场间宽度为d
A、感应电动势E=Bdv.
B、感应电动势E=Bdv.
C、感应电动势E=B
v.
D、感应电动势E=Bdv.?
故C最大,故选C
本题难度:简单