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1、第4章 电磁感应1图中能产生感应电流的是()解析：根据产生感应电流的条件为，A中，电路没闭合，无感应电流；B中，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；C中，穿过线圈的磁感线相互抵消0，恒为零，无感应电流；D中，磁通量不发生变化，无感应电流答案：B2在图中，若回路面积从S08 m2变到St18 m2，磁感应强度B同时从B00.1 T方向垂直纸面向里变到Bt0.8 T方向垂直纸面向外，则回路中的磁通量的变化量为()A7 WbB13.6 WbC15.2 WbD20.6 Wb解析：因为B、S都变化所以可用后来的磁通量减去原来的磁通量取后来的磁通量为正t0BtSt(B0S0)0.818 Wb(0.
2、18)Wb15.2 Wb，故C对答案：C3在一根较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A、B，将线圈B的两端接在一起，并把CD段直漆包线沿南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示下列判断正确的是()A开关闭合时，小磁针不发生转动B开关闭合时，小磁针的N极垂直纸面向里转动C开关断开时，小磁针的N极垂直纸面向里转动D开关断开时，小磁针的N极垂直纸面向外转动解析：开关保持接通时，A内电流的磁场向右；开关断开时，穿过B的磁感线的条数向右减少，因此感应电流的磁场方向向右，感应电流的方向由C到D，CD下方磁感线的方向垂直纸面向里，小磁针N极向里转动答案：C4如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为
3、R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为()A. B.C.DBav解析：由题意可得：EB2av，UABR，选项A正确答案：A5如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；s为以a为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻()A有电流通过电流表，方向由c
4、d；作用于ab的安培力向右B有电流通过电流表，方向由cd；作用于ab的安培力向左C有电流通过电流表，方向由dc；作用于ab的安培力向右D无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零解析：ab杆切割磁感线，回路中产生感应电流，由右手定则可判知，ab中感应电流方向ab，所以电流表中感应电流的方向由cd.再根据左手定则，ab所受安培力向右，A项正确答案：A6.如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度()A方向向下并减小B方向向下并增大C方向向上并增大D方向向上并减小解析：因磁场变化，发生电磁感应现象，杆
5、ab中有感应电流产生，而使杆ab受到磁场力的作用，并发生向右运动而ab向右运动，使得闭合回路中磁通量有增加的趋势，说明原磁场的磁通量必定减弱，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关答案：AD7如图所示，一磁铁用细线悬挂，一闭合铜环用手拿着静止在与磁铁上端面相平处，松手后铜环下落在下落到和下端面相平的过程中，以下说法正确的是()A环中感应电流方向从上向下俯视为先顺时针后逆时针B环中感应电流方向从上向下俯视为先逆时针后顺时针C悬线上拉力先增大后减小D悬线上拉力一直大于磁铁重力解析：穿过环的磁场向上且磁通量先增加后减小，由楞次定律可判出从上向下看电流先顺时针后逆时针；同时环受到阻碍其相对运动向上
6、的阻力，由牛顿第三定律知：磁铁受到向下的反作用力，故悬线上拉力大于磁铁重力答案：AD8.如图所示，L为一纯电感线圈(即电阻为零)，A是一灯泡，下列说法正确的是()A开关S接通瞬间，无电流通过灯泡B开关S接通后，电路稳定时，无电流通过灯泡C开关S断开瞬间，无电流通过灯泡D开关S接通瞬间及接通稳定后，灯泡中均有从a到b的电流，而在开关S断开瞬间，灯泡中有从b到a的电流解析：开关S接通瞬间，灯泡中的电流从a到b，线圈由于自感作用，通过它的电流将逐渐增加开关S接通后，电路稳定时，纯电感线圈对电流无阻碍作用，将灯泡短路，灯泡中无电流通过开关S断开的瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中原有向右的电流将逐渐减小
7、，该电流从灯泡中形成回路，故灯泡中有从b到a的瞬间电流答案：B9如图所示，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上，其bc边紧靠磁感应强度为B、宽度为2L、方向竖直向下的有界匀强磁场的边缘现使线框以初速度v0匀加速通过磁场，下列图线中能定性反映线框从进入到完全离开磁场的过程中，线框中的感应电流的变化的是()解析：线框以初速度v0匀加速通过磁场，由EBLv，i知线框进出磁场时产生的电流应该是均匀变化的，由楞次定律可判断出感应电流的方向，对照选项中各图可知应选A.答案：A10.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导
8、轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是()AP2mgvsin BP3mgvsin C当导体棒速度达到时加速度大小为sin D在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功解析：导体棒由静止释放，速度达到v时，回路中的电流为I，则根据共点力的平衡条件，有mgsin BIL.对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，以2v的速度匀速运动时，则回路中的电流为2I
9、，则根据平衡条件，有Fmgsin B2IL所以拉力Fmgsin ，拉力的功率PF2v2mgvsin ，故选项A正确，选项B错误；当导体棒的速度达到时，回路中的电流为，根据牛顿第二定律，得mgsin BLma，解得asin ，选项C正确；当导体棒以2v的速度匀速运动时，根据能量守恒定律，重力和拉力所做的功之和等于R上产生的焦耳热，故选项D错误答案：AC11如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L1 m，上端接有电阻R3 ，虚线OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场现将质量m0.1 kg、电阻r1 的金属杆ab，从OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下
10、落过程中的vt图象如图乙所示(取g10 m/s2)求：(1)磁感应强度B的大小(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量解析：(1)由图象知，杆自由下落0.1 s进入磁场以v1.0 m/s做匀速运动产生的电动势EBLv杆中的电流I杆所受安培力F安BIL由平衡条件得mgF安代入数据得B2 T.(2)电阻R产生的热量QI2Rt0.075 J.答案：(1)2 T(2)0.075 J12.在光滑绝缘水平面上，电阻为0.1 、质量为0.05 kg的长方形金属框abcd，以10 m/s的初速度向磁感应强度B0.5 T、方向垂直水平面向下、范围足够大的匀强磁场滑去当金属框进入磁场到达如图所示位置时，已产生1.6 J的热量(1)在图中ab边上标出感应电流和安培力方向，并求出在图示位置时金属框的动能(2)求图示位置时金属框中感应电流的功率(已知ab边长L0.1 m)解析：(1)ab边上感应电流的方向ba，安培力方向向左，金属框从进入磁场到图示位置能量守恒得：mvmv2Q，Ekmv2mvQ0.05102 J1.6 J0.9 J.(2)金属框在图示位置的速度为v m/s6 m/s.EBlv，I A3 A感应电流的功率PI2R320.1 W0.9 W.答案：(1)电流的方向ba.安培力的方向向左0.9 J(2)0.9 W
