时间:2018-10-13 00:48:50
1、选择题 如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c将靠近金属导轨 (?)
A.向右做匀速运动
B.向左做匀速运动
C.向右做减速运动
D.向右做加速运动
参考答案:C
本题解析:分析:导体棒ab在匀强磁场中沿导轨运动时,根据右手定则判断感应电流方向,感应电流通过螺线管时,由安培定则判断磁场方向,根据楞次定律判断线圈c中感应电流方向,再确定c是否被螺线管吸引.
解答:解:A、B导体棒ab向右或向左做匀速运动时,ab中产生的感应电流不变,螺线管产生的磁场是稳定的,穿过c的磁通量不变,c中没有感应电流,线圈c不受安培力作用,不会被螺线管吸引.故A、B错误.
C、导体棒ab向右做减速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从a→b,感应电流减小,螺线管产生的磁场减弱,穿过c的磁通量减小,根据楞次定律得知,c中产生顺时针方向(从左向右看)的感应电流,右侧相当于N极,螺线管左侧是S极,则线圈c被螺线管吸引.故C正确.
D、导体棒ab向右做加速运动时,根据右手定则判断得到,ab中产生的感应电流方向从a→b,感应电流增大,螺线管产生的磁场增强,穿过c的磁通量增大,根据楞次定律得知,c中产生逆时针方向(从左向右看)的感应电流,右侧相当于S极,螺线管左侧是S极,则线圈c被螺线管排斥.故D错误.
故选C
点评:本题运用右手定则、安培定则和楞次定律按步就班进行分析的,也可以直接根据楞次定律进行判断:线圈c被螺线管吸引时,磁通量将要增大,说明原来的磁通量减小,导体棒必定做减速运动.
本题难度:简单
2、选择题 如图所示桌面上有一铜制矩形线框,AB是线框的中轴线.一条形磁铁以速度υ水平向右匀速通过AB正上方,整个过程中线框始终静止.条形磁铁经过A点和B点正上方时,对线框的受力情况判断正确的是( )
A.线框受到桌面的摩擦力大小相同,方向都向右
B.线框受到桌面的摩擦力大小相同,方向相反
C.桌面受到线框的压力都等于线框重力
D.桌面受到线框的压力在A点上方时大于其重力,在B点上方时小于其重力
参考答案:一条形磁铁以速度υ水平向右匀速通过AB正上方,在A点上方时,穿过线框的磁通量要增加,根据楞次定律的另一种表述,感应电流的效果总是要反抗(或阻碍)产生感应电流的原因,即阻碍磁通量的变化.则要阻碍磁通量的变化,所以线框有向右和向下运动的趋势,由于线框静止,知线框受到向左的摩擦力,对桌面的压力大于线框的重力.
? 在B点上方时,穿过线框的磁通量要减小,根据楞次定律的另一种表述,要阻碍磁通量减小,线框有向右和向上的运动趋势,由于线框静止,知线框受到向左的摩擦力,对桌面的压力小于线框的重力.故A、D正确,B、C错误.
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 闭合线圈固定在垂直于纸面的磁场中,设向里为的正方向,线圈中箭头为电流
的正方向,如图甲,已知线圈中感应电流
随时间而变化的图像如图乙所示,则
随时间而变化的图像可能是图丙中:
参考答案:CD
本题解析:根据楞次定律,当进入的磁场增加时,则感应电流方向垂直纸面向外,则感应电流方向是逆时针,电流第一阶段是逆时针,即满足要求。所以AB先排除。第二阶段,磁场逐渐减小,根据楞次定律,为了阻碍其减小,则感应磁场方向向里,根据右手定则判断电流为顺时针,因此CD均有可能。
点评:本题考查了楞次定律的使用以及通过B-t图像转化为i-t图像的判断方法。
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,AOC是光滑的金属轨道,AO沿竖直方向,OC沿水平方向,PQ是一根金属直杆。现让PQ从图示位置开始由静止开始在重力作用下运动,运动过程中P、Q始终与AO、OC保持良好接触。空间存在着垂 直于纸面向外的匀强磁场,则在PQ杆滑动的过程中,下列结论正确的有
[? ]
A.感应电流的方向始终是由P→Q
B.感应电流的方向先是由P→Q再是由Q→P
C.PQ所受磁场力方向垂直于杆先向左后向右
D.PQ所受磁场力方向始终是垂直于杆向左
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
C.金属棒的速度为v时,所受的按培力大小为F=
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
参考答案:AC
本题解析:根据楞次定律(或右手定则)可以判断,电阻R中的电流方向由ba,B项错误;金属棒速度为v时,导体棒中产生的电动势E=BLv,回路中电流I=
,安培力F=ILB=
,C项正确;在导体棒下落过程中受重力、弹簧弹力和安培力作用,但释放瞬间,弹簧弹力为0,安培力为0,只受重力作用,所以加速度等于重力加速度g,A项正确;根据能量守恒定律,金属棒重力势能的减少量一部分转化为动能,一部分转化为焦耳热能,D项错误.本题题目虽小,但全面考查了电磁感应的有关问题,体现了解决电磁感应问题的两条基本思路:对导体棒受力分析求解加速度或进行运动过程的动态分析;用能量转化和守恒的观点分析能量转化情况.
本题难度:一般