时间:2019-12-13 02:24:36
1、选择题 在磁场中一闭合回路在感应电动势产生,下列说法正确的是( )
A.若感应电动势是由于磁场变化而产生的,则回路所在空间存在感生电场
B.若感应电动势是由于磁场变化而产生的,则非静电力就是感生电场对自由电荷的作用力
C.若感应电动势是由于回路的一部分导体切割磁感线产生的,则非静电力与洛伦兹力有关
D.若感应电动势是由于回路的一部分导体切割磁感线产生的,则回路所在空间存在感生电场
参考答案:A、若感应电动势是由于磁场变化而产生的,则回路所在空间存在感生电场,电场力即为非静电力,从而对电荷作功,故AB正确;
C、若感应电动势是由于回路的一部分导体切割磁感线产生的,非静电力是洛伦兹力一个分力,洛伦兹力虽然永不做功,但其分力做负功,另一分力提供非静电力,故C正确;
D、感应电动势是由于回路的一部分导体切割磁感线产生的,回路所在空间不存在感生电场,故D错误;
故选:ABC.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,在PQ、QR区域存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,bc边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始线框向右匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中电流的正方向。以下四个i-t关系示意图中正确的是( )

参考答案:C
本题解析:根据右手定则判断出不同阶段电动势的方向,以及根据E=BLv求出不同阶段的电动势大小.刚进磁场时,只有bc边切割;bc边进入QR区域时,bc边和de边都切割磁感线,但等效电动势为0;bc边出磁场后,de边和af边切割磁感线,af边切割产生的电动势大于bc边;de边出磁场后后,只有af边切割.
下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图.
在第一阶段,只有bc切割向外的磁感线,由右手定则知电动势为负,大小为Blv,D错误;在第二阶段,bc切割向里的磁感线,电动势为逆时针方向,同时de切割向外的磁感线,电动势为顺时针方向,等效电动势为零,A错误;在第三阶段,de切割向里的磁感线同时af切割向外的磁感线,两个电动势同为逆时针方向,等效电动势为正,大小为3Blv,B错误C正确。在第四阶段,只有af切割向里的磁感线,电动势为顺时针方向,等效电动势为负大小为2Blv.故C正确;故选C.
考点:考查法拉第电磁感应定律、楞次定律或左手定则以及考生综合分析能力.
本题难度:一般
3、选择题 物理学的基本原理在生产、生活中有着广泛的应用,下面列举的四种电器中,利用了电磁感应的是
A.电饭煲
B.微波炉
C.电磁炉
D.白炽灯泡
参考答案:C
本题解析:电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的,电磁炉的炉面是耐热陶瓷板,交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场,磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时,产生涡流,令锅底迅速发热,达到加热食品的目的。选项C正确。
考点:电磁感应现象在生活中的应用。
本题难度:简单
4、选择题 如图,边长L=20cm的正方形线框abcd共有10匝,靠着墙角放着,线框平面与地面的夹角α=30°.该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向右的匀强磁场.现将cd边向右拉动,ab边经0.1s着地.在这个过程中线框中产生的感应电动势的大小与方向( )
A.0.8V方向:adcb
B.0.8V方向:abcd
C.0.4V方向:adcb
D.0.4V方向:abcd
参考答案:初状态的磁通量Φ1=BSsinα,末状态的磁通量Φ2=0
根据法拉第电磁感应定律得:E=n△?△t=nBSsinαt=10×0.2×0.22×120.1 V=0.4V;
根据楞次定律可知,感应电流的方向:adcba,故C正确,ABD错误;
故选:C.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图甲所示,一边长为L=1m,电阻为R=3
的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上,在地面上建立如图所示坐标系,空间存在垂直地面的磁场,在
m的区域I中磁场方向向上,在
m的区域II中磁场方向向下,磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙,开始时刻线框MN边与y轴重合。
(1)若给线框以水平向右的初速度,同时在PQ边施加一水平拉力,之后线框做
的匀速直线运动,求线框运动3m的过程中水平拉力所做的功;
(2)若在图示位置给线框一初速度,线框的PQ边恰能运动到磁场区域II的右边界,设线框全部在区域I中运动时产生的热量为Q1,线框全部在区域II中运动时产生的热量为Q2,求
。
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参考答案:(1) 0.223J ?(2)
本题解析:(1)线框在区域I中,P距O点x时,PQ切割磁感线产生的感应电动势为
?
MN切割磁感线产生的感应电动势为
?
线框中的感应电动势为
=
=
V?
类似的,PQ在区域II中距中间边界
时,而MN在区域I中时,线框中的感应电动势为
=
V?
线框全部在区域II中,PQ距中间边界
时线框中的感应电动势为
=
V
由于线框匀速运动,故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热,则

=0.223J?
(2)线圈运动时产生的平均感应电动势
,
,电量
,
联立化简得
?
设初速度为
,右边框到达中间界线时速度为
,左边框到达中间界线时速度为
,则据动量定理有:
?
?
?
其中
,
?
则
,
?
故线框全部在在区域I运动时产生的热量为
?
线框全部在在区域II运动时产生的热量为
?
则
本题难度:一般