时间:2017-08-07 15:12:53
1、选择题 图(a)所示的线圈为5匝,其端点a、b与电压表相连,线圈内磁通量变化规律如(b)图所示,则a、b两点的电势高低及电压表读数为
A.φa>φb,2V
B.φa>φb,1V
C.φa<φb,2V
D.φa<φb,1V
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1 m2,线圈电阻为1
。规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向,如图1所示。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示。则以下说法正确的是(? )
A.在时间0~5s内,I的最大值为0.1A
B.在第4s时刻,I的方向为逆时针方向
C.前2s内,通过线圈某截面的总电荷量为0.01C
D.第3s内,线圈的发热功率最大
参考答案:BC
本题解析:根据法拉第电磁感应定律
,求出各段时间内的感应电动势,就可以解得电流的大小,根据楞次定律判断出各段时间内感应电流的方向。
A、根据法拉第电磁感应定律
可以看出B-t图象的斜率越大则电动势越大,所以零时刻线圈的感应电动势最大,
,由欧姆定律有
;错误
B、从第3s末到第5s末竖直向上的磁场一直在减小,根据楞次定律判断出感应电流的磁场与原磁场方向相同,所以电流方向为逆时针方向;正确
C、通过线圈某一截面的电量,
;正确
D、线圈的发热功率:
可见B-t图象的斜率越大则电功率越大,所以零时刻线圈的发热功率最大;错误
故选BC
点评:本题的关键是掌握法拉第电磁感应定律
,会根据楞次定律判断感应电流的方向。
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,某空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,分布在半径为a的圆柱形区域内,两个材料、粗细(远小于线圈半径)均相同的单匝线圈,半径分别为r1和r2,且r1>a>r2,线圈的圆心都处于磁场的中心轴线上。若磁场的磁感应强度B随时间均匀减弱,已知
,则在任一时刻大小两个线圈中的感应电动势之比为__________;磁场由B均匀减到零的过程中,通过大小两个线圈导线横截面的电量之比为__________。
参考答案:
,
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (2011年绍兴一中高三质量检测)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::见解析
本题解析:(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I==.
(2)M、N两点间的电压UMN=E=Blv.
(3)只有MN边在磁场中时,线框运动的时间t=
此过程线框中产生的焦耳热Q1=I2Rt=
只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热Q2=
根据能量守恒定律得水平外力做的功W=Q1+Q2=.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,边长为L的正方形金属框,匝数为n,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为5mg,下列说法正确的是 
A.线圈的感应电动势大小为nkL2
B.细绳拉力最大时,金属框受到的安培力大小为mg
C.从t=0开始直到细线会被拉断的时间为
D.以上说法均不正确
参考答案:C
本题解析:A.根据法拉第电磁感应定律,则感应电动势
,A错误;
B.由楞次定律知线圈中有逆时针方向的电流,由左手定则知线圈受的安培力向下,细绳拉力最大时,5mg=mg+F,金属框受到的安培力大小为F=4mg,B错误;
C.安培力F=nBIL=nB
L=
,根据左手定则可知,安培力方向向下,故当细线承受的最大拉力为5mg时有:T=5mg=F+mg,将F代人解得:
,C正确;
故选:C
本题难度:一般