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【电磁感应】期中期末必做题
一、单项选择题
答案
解析
考点
A. 在时刻导体棒
中无感应电流
B. 在时刻导体棒
所受安培力方向水平向左
C. 在
时间内回路电流方向是
D. 在
时间内导体棒
始终静止
如图甲所示,水平面上的不平行导轨
、
上放着两根光滑导体棒
、
,两棒间用绝缘丝线
系住;开始时匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度随时间的变化如图乙所示.则以下说法正确的
是(
)
1
C
A.由
可知
,图象
为其斜率不为零,∴回路中产生感应电
动势,从而产生感应电流,故A错误;
C.由楞次定律可知
时间内产生逆时针感应电流,故C正确;
B.由
,时刻,
,∴
,∴
在时刻不受安培力,故B错误;
D.且
,
时间内,
,故
不静止,故D错误.
故选C.
电磁感应
电磁感应规律的应用
棒轨模型
如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中某
段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则(
)
2
大海一对一
第1页(共9页)
答案
解析
考点
A. 无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针
B. 无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大
C. 有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针
D. 有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化
D
A.由楞次定律可知,接收线圈应产生逆时针感应电流以阻碍磁通量增强,故A错误;
B.由
,由于
为定值,故接收线圈中产生的感应电流大小不变,故B错
误;
C.有金属片通过时,
依然增加,结合可知感应电流依然为逆时针,故C错误;
D.有金属片通过时,其中也会产生感应电流阻碍原磁通量的变化,故接收线圈中的磁
通量变化被削弱,所以感应电流大小发生变化,故D正确.
故选D.
电磁感应
楞次定律与右手定则
楞次定律
如图()所示,半径为的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内,缺口两端引出两根导线,与电
阻构成闭合回路.若圆环内加一垂直于纸面变化的磁场,变化规律如图()所示.规定磁场方
向垂直纸面向里为正,不计金属圆环的电阻.以下说法正确的是(
)
3
第2页(共9页)
大海一对一
答案
解析
考点
A.
内,流过电阻的电流方向为
B.
内,回路中的电流逐渐减小
C.
内,穿过金属圆环的磁通量在减小
D.
时,
D
A.
内,由楞次定律,闭合回路中产生逆时针电流,应由
.故A错误;
B.
内,由
,由图可知,
内,
不变,故感应电流
不变,故B错误;
C.
内,由图可知,其在增加,由
,磁通量在增加,故C错误;
D.由
,∵电流方向由
,故
,
故D正确.
故选D.
电磁感应
楞次定律与右手定则
楞次定律
答案
解析
A. 矩形线圈中的感应电流为顺时针方向
B. 矩形线圈的感应电流随时间均匀增大
C. 整个线圈所受的磁场力合力方向向左
D. 整个线圈所受的磁场力合力为零
如图所示,闭合矩形线圈
与长直导线
在同一平面内,线圈的
、
两边与直导线平行,直
导线中通有向下均匀增大的电流,则(
)
4
A
直导线中通有向下增大电流,由安培定则(右手定则)则产生磁场线圈且增大的,线圈
为垂直纸面向外的增大磁场.
由右手螺旋定则,线圈产生顺时针电流.
大海一对一
第3页(共9页)
考点
由右手定则,
,方向向右
,方向向左
与
受力大小相同方向相反
∵磁线是由导线通电流生成,则在
端
在
端
∴
,则合力向右.故A正确.
故选A.
电磁感应
楞次定律与右手定则
右手定则
答案
解析
A.
B.
C.
D.
如图所示,在光滑的水平面上,一质量为
,半径为,电阻为的均匀金属环,以
的初速度向
一磁感应强度大小为、方向竖直向下的有界匀强磁场滑去(磁场宽度
).圆环的一半进入
磁场历时秒,此过程圆环上产生的焦耳热为,则秒末圆环中感应电流的瞬时功率为(
)
5
B
设秒末圆环速度为,则
①
第4页(共9页)
大海一对一
考点
此时圆环中感应电动势为
②
圆环中感应电流瞬时功率为
③
联立①②③得
,故B正确.
故选B.
电磁感应
法拉第电磁感应定律
感应电动势的产生条件
答案
解析
A.
B.
C.
D.
如图所示,直角三角形导线框
以大小为的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域(匀强磁
场区域的宽度大于导线框的边长),则此过程中导线框中感应电流随时间变化的规律为下列四个
图像当中的哪一个(
)
6
B
根据楞次定律,线圈进入磁场时,电流为逆方向为正方向
出磁场时为顺时针为负方向
设从开始进入起线圈运动,
大海一对一
第5页(共9页)
考点
则进入时
为一次函数.
在磁场中
,∴
出磁场时,
由数学函数得,故B正确.
故选B.
电磁感应
法拉第电磁感应定律
答案
解析
A. 悬线竖直,
B. 悬线竖直,
C. 悬线竖直,
D.
选择合适的大小,可使
如图所示,用铝板制成“ ”型框,将一质量为
的带电小球用绝缘细绳悬挂在框的上板上,让
整体在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度匀速运动,悬线拉力为,则(
)
7
A
整体向左运动时,边框右竖线做切割磁感线运动
其感应电动势
则上下板之间形成
的电动势下板电势高
由
∴
安
,
路
第6页(共9页)
大海一对一
考点
∴悬线竖直,
,故A正确.
故选A.
电磁感应
法拉第电磁感应定律
二、多项选择题
答案
解析
考点
A. 电容器的电荷量大小始终没变
B. 电容器的板先带正电后带负电
C.
所受安培力的大小始终没变
D.
所受安培力的方向先向右后向左
如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器和电阻,导体棒
放在导轨上
且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度的变化情况如图乙所示(图示
磁感应强度方向为正),
始终保持静止,则
时间(
)
8
AD
A.由
,由图可知
不变,故不变,∴电容两端电压恒定,
其
不变,故A正确;
B.∵不变,由楞次定律可知,恒定电流始终为逆时针,故始终带正电,故B错误;
C、D.由
,由的大小改变,且
和
方向改变,故C错误,D正确.
故选AD.
电磁感应
法拉第电磁感应定律
三、非选择题
大海一对一
第7页(共9页)
答案
解析
考点
如图甲所示,一个阻值为、匝数为的圆形金属线圈与阻值为
的电阻
连接成闭合回路.金
属线圈的半径为
,在线圈中半径为
的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感
应强度随时间变化的关系图线如图乙所示.图线与横、纵轴的截距分别为和
.导线的电阻
不计.求至时间内:
通过电阻
的电流方向和大小.
(1)
通过电阻
的电荷量
?
(2)
9
电流方向为
,大小为
(1)
(2)
由右手螺旋定则,随时间减小,则电流
由图可得
在
,
由
.
(1)
由
∴
.
(2)
电磁感应
法拉第电磁感应定律
如图甲所示,“ ”形线框竖直放置,电阻不计.匀强磁场方向与线框平面垂直,一个质量为
、阻值为的光滑导体棒
,紧贴线框下滑,所达到的最大速度为,现将该线框和磁场同时旋
转一个角度放置在倾角为的斜面上,如图乙所示.
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第8页(共9页)
大海一对一
答案
解析
考点
在斜面上导体棒由静止释放,在下滑过程中,线框一直处于静止状态,求导体棒的最大速
度.
(1)
现用一个恒力
沿斜面向上由静止开始拉导体棒,通过距离时导体棒已经做匀
速运动,线框保持不动,求此过程中导体棒上产生的焦耳热.
(2)
(1)
(2)
导体棒受
线框竖直放置时,由平衡得
线框在斜面上时,
∴
(1)
当导体棒匀速运动时,
由能量守恒
解得
(2)
电磁感应
电磁感应规律的应用
棒轨模型
大海一对一
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