时间:2019-06-28 04:46:44
1、选择题 如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）
A．回路中产生的感应电流方向先是逆时针后是顺时针
B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势平均值为πBav/4
D．感应电动势最大值E=2Bav
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 一闭合导线环垂直于匀强磁场，若磁感应强度随时间变化规律如图所示，则环中的感应电动势变化情况是下图中的
[? ]
A、
B、
C、
D、
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 一个闭合电路产生的感应电动势较大，是因为穿过这个闭合电路的
[? ]
A、磁感应强度大
B、磁通量较大
C、磁通量的变化较快
D、磁通量的变化量大
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置．线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R‘、变阻器R和开关连接到干电池上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示．
（1）当滑片P较快地向左滑动时，甲表指针的偏转方向是______，乙表指针的偏转方向是______．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）
（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙表的偏转情况是______（填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）
（3）从上述实验可以初步得出结论：______．
参考答案：（1）当滑片P较快地向左滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，可知甲表指针向右偏转．
根据楞次定律判断可知，线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针（从上往下看），从“-”接线住流入乙表，乙表向左偏转．
（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，根据楞次定律判断可知，线圈B中产生的感应电流方向沿顺时针（从上往下看），从“-”接线住流入乙表，乙表向左偏转．
（3）由上知，当流过A线圈的电流变化时，A产生的磁场强弱发生变化，穿过线圈B的磁通量变化，从而在乙线圈产生感应电流，而且当磁场增强时，线圈乙中产生的磁场方向与原磁场相反，可得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化．
故答案为：
（1）向右偏，向左偏
（2）向左偏
（3）穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流，感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化．内阻r=40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接．滑动变阻器最大阻值40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置．打开传感器，将质量m=0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极．穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h=0.25m．计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线．
（1）磁铁穿过螺线管过程中，螺线管产生的感应电动势最大值约为______V．
（2）（多选题）图象中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是______
（A）线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程
（B）如果仅略减小h，两个峰值都会减小
（C）如果仅略减小h，两个峰值可能会相等
（D）如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大
（3）在磁铁下降h=0.25m的过程中，可估算重力势能转化为电能的效率是______．
参考答案：（1）由UI-t曲线可知线圈的最大输出功率为：P出=0.0063W? ①
线圈输出功率表达式为：P出=I2R外? ? ②
根据闭合电路欧姆定律得：E=I（R内+R外）? ③
联立①②③将R内=40Ω，R外=20Ω代入得E=1.06V? （1.0～1.1都对）
故答案为：1.06V．
（2）磁铁进入线框时，磁通量增大，当磁铁从线框出来时，磁通量减小，故A正确；
当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等，故B正确，C错误；
根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，本题中滑动变阻器的最大阻值与内阻相等，因此增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大，故D正确．
故选ABD．
（3）下落过程减小的重力势能为：EP=mgh=0.025J
根据图象物理意义可知：图象与横轴围成面积大小等于下落过程中电源的输出电能：E出=6.67×10-5J? ①
所以总能量为：E=E出(R外+R内)?R外? ②
重力势能转化为电能的效率为：EEP×%? ③
联立①②③得重力势能转化为电能的效率为：0.8% （0.7%～0.9%都对）
故答案为：0.8%．
本题解析：
本题难度：一般