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1、1关于反电动势，下列说法中正确的是关于反电动势，下列说法中正确的是( )A只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势只要线圈在磁场中运动就能产生反电动势B只要穿过线圈的磁通量变化，就产生反电动势只要穿过线圈的磁通量变化，就产生反电动势C电动机在转动时线圈内产生反电动势电动机在转动时线圈内产生反电动势D反电动势就是发电机产生的电动势反电动势就是发电机产生的电动势解析：解析：反电动势是与电源电动势相反的电动势，其作用是削弱电源的电动势。产生反电动势的前提是必须有电源存在，故正确答案为 C。答案：答案：C2.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图 1 所示，在下列几所
2、示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是段时间内，线圈中感应电动势最小的是( )A02 s B24 sC45 s D510 s 图 1解析：解析：图像斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小。答案：答案：D3环形线圈放在匀强磁场中，设在第环形线圈放在匀强磁场中，设在第 1 s 内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图 2 甲甲所示。若磁感应强度随时间所示。若磁感应强度随时间 t 的变化关系如图的变化关系如图 2 乙所示，那么在第乙所示，那么在第 2 s 内，线圈中感应电流内，线圈中感应电流的大小和方向是的大小和方向是( )图 2A大小恒定，逆时针方
3、向大小恒定，逆时针方向B大小恒定，顺时针方向大小恒定，顺时针方向C大小逐渐增加，顺时针方向大小逐渐增加，顺时针方向D大小逐渐减小，逆时针方向大小逐渐减小，逆时针方向解析：解析：由图乙可知，第 2 s 内为定值，由 ES 知，线圈中感应电动势为定ttBt值，所以感应电流大小恒定。第 2 s 内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感应电流为逆时针方向，A 项正确。答案：答案：A4一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。先保持线框的面积不变，将磁感应强度在将磁感应强度在 1 s 时间内均匀地增大到原来的
4、两倍。接着保持增大后的磁感应强度不变，时间内均匀地增大到原来的两倍。接着保持增大后的磁感应强度不变，在在 1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感应时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半。先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为电动势的比值为( )A. B112C2 D4解析：解析：根据法拉第电磁感应定律 E，设初始时刻磁感应强度为 B0，线圈t BS t面积为 S0，则第一种情况下的感应电动势为 E1B0S0；则第二种情 BS t 2B0B0 S01况下的感应电动势为 E2B0S0，所以两种情况下线圈中的感应电 BS t2B0 S0S0/2 1动势
5、相等，比值为 1，故选项 B 正确。答案：答案：B5.在图在图 3 中，中，EF、GH 为平行的金属导轨，其电阻可不计，为平行的金属导轨，其电阻可不计，R 为电阻器，为电阻器，C 为电容器，为电容器，AB 为可在为可在 EF 和和 GH 上滑动的导体上滑动的导体横杆。有匀强磁场垂直于导轨平面。若用横杆。有匀强磁场垂直于导轨平面。若用 I1和和 I2分别表示图中分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆该处导线中的电流，则当横杆 AB( ) 图图 3A匀速滑动时，匀速滑动时，I10，I20B匀速滑动时，匀速滑动时，I10，I20C加速滑动时，加速滑动时，I10，I20D加速滑动时，加速滑动时，I10
6、，I20解析：解析：导体杆水平运动时产生感应电动势，对整个电路，可把 AB 杆看做电源，当杆匀速滑动时，电动势 E 不变，故 I10，I20；当杆加速滑动时，电动势 E 不断变大，电容器不断充电，故 I10，I20。选项 D 正确。答案：答案：D6.如图如图 4 所示，粗细均匀的、电阻为所示，粗细均匀的、电阻为 r 的金属圆环放在图示的匀强的金属圆环放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为磁场中，磁感应强度为 B，圆环直径为，圆环直径为 l；长为；长为 l、电阻为、电阻为 r/2 的金属棒的金属棒ab 放在圆环上，以速度放在圆环上，以速度 v0向左运动，当棒向左运动，当棒 ab 运动到图示虚线位置时
7、，运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为金属棒两端的电势差为( )A0 BBlv0 图图 4CBlv0/2 DBlv0/3解析：解析：切割磁感线的金属棒 ab 相当于电源，其电阻相当于电源内阻，当运动到虚线位置时，两个半圆相当于并联的外电路，可画出如图所示的等效电路图。R外R并r4IER外外r2Blv034r4Blv03r金属棒两端电势差相当于路端电压UabIR外 Blv0。4Blv03rr413答案：答案：D7.如图如图 5 所示，闭合导线框所示，闭合导线框 abcd 的质量可以忽略不计，将它从图中的质量可以忽略不计，将它从图中所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用所示的位置匀速拉出匀强
8、磁场。若第一次用 0.3 s 时间拉出，拉动过程中时间拉出，拉动过程中导线导线 ab 所受安培力为所受安培力为 F1，通过导线横截面的电荷量为，通过导线横截面的电荷量为 q1；第二次用；第二次用 0.9 s 时间拉出，拉动过程中导线时间拉出，拉动过程中导线 ab 所受安培力为所受安培力为 F2，通过导线横截面的电荷，通过导线横截面的电荷 图 5量为量为 q2，则，则( )AF1F2，q1q2 BF1F2，q1q2CF1F2，q1q2 DF1F2，q1q2解析：解析：由于线框在两次拉出过程中，磁通量的变化量相等，即 12，而通过导线横截面的电荷量 qN，得 q1q2；由于两次拉出所用时间 t1t
9、2，则所产生的感应R电动势 E1E2，闭合回路中的感应电流 I1I2，又安培力 FBIl，可得 F1F2，故选项D 正确。答案：答案：D8.(2011福建高考福建高考)如图如图 6 所示，足够长的所示，足够长的 U 型光滑金属导轨平型光滑金属导轨平面与水平面成面与水平面成 角角(090)，其中，其中 MN 与与 PQ 平行且间距为平行且间距为 L，导，导轨平面与磁感应强度为轨平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒棒 ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，触，ab
10、棒接入电路的电阻为棒接入电路的电阻为 R，当流过，当流过 ab 棒某一横截面的电量为棒某一横截面的电量为 q 时，时， 图图 6棒的速度大小为棒的速度大小为 v，则金属棒，则金属棒 ab 在这一过程中在这一过程中( )A运动的平均速度大小为运动的平均速度大小为 v12B下滑的位移大小为下滑的位移大小为qRBLC产生的焦耳热为产生的焦耳热为 qBLvD受到的最大安培力大小为受到的最大安培力大小为sin B2L2vR解析：解析：由 EBLv、I 、F安BIL 可得棒的速度为 v 时的安培ER力为，D 错；对金属棒受力分析如图甲所示。据牛顿运动定律判B2L2vR断可得金属棒的运动情况如图乙所示。由图
11、可知金属棒这一过程的平均速度大于 v，A 错；由法拉第电磁感应定律得到金属棒这一过程的电量12q，因此金属棒下滑的位移 x，B 对；由能量关系可得这一过程产BLxRqRBL生的焦耳热 Qmgsin mv2，C 错，故选 B。qRBL12答案：答案：B9如图如图 7(a)所示，一个所示，一个 500 匝的线圈的两端跟匝的线圈的两端跟 R99 的电阻相连接，置于竖直向的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是下的匀强磁场中，线圈的横截面积是 20 cm2，电阻为，电阻为 1 ，磁场的磁感应强度随时间变化，磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图的图像如图 7(b)所示。求磁场变化过程中通
12、过电阻所示。求磁场变化过程中通过电阻 R 的电流为多大。的电流为多大。图 7解析：解析：由题图(b)知，线圈中磁感应强度 B 均匀增加，其变化率 T/s10 Bt50104T/s，由法拉第电磁感应定律得线圈中产生的感应电动势为EnnS5001020104 V10 V，由闭合电路欧姆定律得通过电阻 R 的电tBt流大小为 I A0.1 A。ERr10991答案：答案：0.1 A10.均匀导线制成的单匝正方形闭合线框均匀导线制成的单匝正方形闭合线框 abcd，每边长为，每边长为 L，总，总电阻为电阻为 R，总质量为，总质量为 m，将其置于磁感应强度为，将其置于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场的水平
13、匀强磁场上方上方 h 处，如图处，如图 8 所示，线框由静止自由下落，线框平面保持在竖所示，线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且直平面内，且 cd 边始终与水平的磁场边界平行。当边始终与水平的磁场边界平行。当 cd 边刚进入磁场边刚进入磁场时：时：(1)求线框中产生的感应电动势大小；求线框中产生的感应电动势大小；(2)求求 cd 两点间的电势差大小；两点间的电势差大小； 图 8(3)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度 h 所应满足的条件。所应满足的条件。解析：解析：(1)cd 边刚进入磁场时，线框速度 v2gh线框中产生的感应电动势 EBLvBL2gh(2)此时线框中电流 IERcd 两点间的电势差 UI( R) BL34342gh(3)cd 边受安培力 FBILB2L2 2ghR根据牛顿第二定律 mgFma，由 a0 解得下落高度满足 h。m2gR22B4L4答案：答案：(1)BL (2) BL (3)h2gh342ghm2gR22B4L4
