时间:2019-07-02 23:32:37
1、选择题 下面说法中哪个正确？
A．穿过闭合电路的磁通量发生了变化，电路中一定有感应电流产生
B．闭合电路中产生了感应电流，这过程中穿过闭合电路的磁通量一定发生了变化
C．闭合电路中的部分导体在磁场中作切割磁感线的运动，电路中一定有感应电流产生
D．电路中有感应电流产生，这过程中一定有部分导体在切割磁感线运动
?
参考答案：AC
本题解析：A．C选项是产生感应电流的条件，但反过来说就不一定正确．
有人可能错选B．可举一个反例说明它不正确：如图所示，在空间存在着匀强磁场，方向向下，一块大金属板与磁场方向垂直旋转，一个弯成“П”形的金属导线abcd沿竖直方向，ad两端点与金属板接触，当导线框沿水平方向运动时，其bc段切割磁感线运动而产生感应电流，但穿过闭合电路的磁通量始终为0，没有发生变化．
本题难度：简单
2、选择题 一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面（即垂直于纸面）向里，如图所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如下图所示，那么第3s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是
[? ]
A．大小恒定，沿顺时针方向与圆相切
B．大小恒定，沿着圆半径指向圆心
C．逐渐增加，沿着圆半径离开圆心
D．逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等，将线框置于光滑绝缘的水平面上，在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场，在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行，求：
（1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；
（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；
（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W。
参考答案：解：（1）线框MN边在磁场中运动时，感应电动势E=Blv
线框中的感应电流
（2）M、N两点间的电压
（3）只有MN边在磁场中时，线框运动的时间
此过程线框中产生的焦耳热
只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热
根据能量守恒定律得水平外力做功
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 一个50匝的螺线管在t1=1s时的磁通量为0.3Wb，到t2=3s时的磁通量均匀变为0.6Wb。求，此螺线管内磁通量的变化率和感应电动势？
参考答案：0.15；7.5v
本题解析：磁通量的变化率
；感应电动势
本题考查的是法拉第感应电动势
的应用，
本题难度：简单
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