时间:2017-11-05 17:36:47
1、选择题 如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面。一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:由于导体与磁场垂直,得由题E="Blv=" 
则感应电流为I=
故选D
本题难度:一般
2、计算题 如图(a)所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图(b)所示。t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒.cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:
?
(1)通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向;
(2)当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率;
(3)ab棒开始下滑的位置离EF的距离;
(4)ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量。
参考答案:(1)d→c;磁场方向为垂直于斜面向上(2)
(3)3l(4)4mglsinθ
本题解析:(1)通过cd棒的电流方向 d→c,区域I内磁场方向为垂直于斜面向上
(2)对cd棒,F安=BIl=mgsinθ所以通过cd棒的电流大小I = 
当ab棒在区域II内运动时cd棒消耗的电功率P=I2R=
(3)ab棒在到达区域II前做匀加速直线运动,a=
=gsinθ
cd棒始终静止不动,ab棒在到达区域II前、后,回路中产生的感应电动势不变,则ab棒在区域II中一定做匀速直线运动
可得;
=Blvt?
=Blgsinθt x?
所以t x=
ab棒在区域II中做匀速直线运动的速度vt=
则ab棒开始下滑的位置离EF的距离
(4) ab棒在区域II中运动的时间t2=
=
ab棒从开始下滑至EF的总时间t=" t" x+t2=2
?
ε=Blvt =Bl
ab棒从开始下滑至EF的过程中闭合回路中产生的热量:Q=εIt=4mglsinθ
点评:本题属于综合程度较高的电磁感应综合问题。通过右手定则判断感应电流方向,结合电磁感应定律判断感应电动势,通过受力分析判断平衡条件,最终分析问题。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界OO"为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合线框abcd,线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动,若以逆时针方向为电流的正方向,则从线框开始运动到曲边刚进入到PQ右侧磁场的过程中,能反映线框中感应电流随时间变化规律的图象是 
[? ]
A.
B.
?
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,线圈匝数n=100匝,面积S=50cm2,线圈总电阻r=10Ω,外电路总电阻R=40Ω,沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B′=0.1T,则磁通量的变化率为______Wb/s,感应电流大小为______A,线圈的输出功率为______W.
参考答案:磁通量的变化率:△Φ△t=S△B△t=50×10-4×[0.4-(-0.1)]0.1=0.025Wb/s;
感应电动势:E=n△Φ△t=100×0.025=2.5V,
感应电流:I=Er+R=2.510+40=0.05A;
线圈的输出功率:P=I2R=0.052×40=0.1W;
故答案为:0.025;0.05;0.1.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2,且保持线圈平面与磁场方向垂直,下述说法中正确的是( )
A.线圈加速进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,感应电流越来越大
B.线圈匀速穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,感应电流越来越大
C.整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,感应电流越来越大
D.整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,感应电流是恒定的
参考答案:A、线圈加速进入匀强磁场区域的过程中,穿过线圈的磁通量增大,有感应电流产生.由E=BLv知,线圈产生的感应电动势越来越大,由I=ER知,感应电流越来越大.故A正确.
B、线圈匀速穿出匀强磁场区域的过程中,穿过线圈的磁通量减少,线圈中有感应电流产生,感应电动势不变,感应电流也不变.故B错误.
C、D整个线圈在匀强磁场中加速运动时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中没有感应电流产生.故CD错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般