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1、5 电磁感应现象的两类情况1下列说法中正确的是()A感生电场由变化的磁场产生B恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场C感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来判定D感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向解析：磁场变化时在空间激发感生电场，其方向与所产生的感应电流方向相同，只能由楞次定律判断，A项正确答案：A2.如图所示，空间有一个方向水平的有界磁场区域，一个矩形线框，自磁场上方某一高度下落，然后进入磁场，进入磁场时，导线框平面与磁场方向垂直则在进入时导线框不可能()A变加速下落B变减速下落C匀速下落D匀加速下落解析：导线框刚进入磁场时做什么运动，取决于所受安培力与重力的大小关
2、系，若F安mg，则减速，若F安mg，则匀速，由于F安随速度发生变化，故线框所受合力是变化的，即线框不可能做匀变速运动，应选D.答案：D3下图中ad所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量随时间t变化的图象，关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是()A图a中回路产生的感应电动势恒定不变B图b中回路产生的感应电动势一直在变大C图c中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在t1t2时间内产生的感应电动势D图d中回路产生的感应电动势先变小再变大解析：磁通量随时间t变化的图象中，斜率表示感应电动势，所以图a中不产生感应电动势，图b中产生恒定的感应电动势，图c中0t1时间内的感应电动势大于t1t2时间内的感
3、应电动势，图d中感应电动势先变小再变大答案：D4如图所示，一金属半圆环置于匀强磁场中，当磁场突然减弱时，则()AN端电势高BM端电势高C若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180的过程中，N端电势高D若磁场不变，将半圆环绕MN轴旋转180的过程中，M端电势高解析：将半圆环补充为圆形回路，由楞次定律可判断圆环中产生的感应电动势方向在半圆环中由N指向M，即M端电势高，B正确；若磁场不变，半圆环绕MN轴旋转180的过程中，由 楞次定律可判断，半圆环中产生的感应电动势在半圆环中由N指向M，即M端电势高，D正确答案：BD5某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105 T一灵敏电压表连接在当地
4、入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是()A电压表记录的电压为5 mVB电压表记录的电压为9 mVC河南岸的电势较高D河北岸的电势较高解析：由EBLv4.510510029103 (V)可知A项错误，B项正确再由右手定则可判断河北岸电势高，故C项错误，D项正确答案：BD6如图所示，平行导轨间有一矩形的匀强磁场区域，细金属棒PQ沿导轨从MN处匀速运动到MN的过程中，棒上感应电动势E随时间t变化的图示，可能正确的是()解析：在金属棒PQ进入磁场区域之前或出磁场后，棒上均不会产生感应电动势，D项错误在磁场中
5、运动时，感应电动势EBlv，与时间无关，保持不变，故A选项正确答案：A7.如图所示，一个由金属导轨组成的回路，竖直放在宽广的匀强磁场中，磁场垂直于该回路所在平面，方向如图所示，其中导线AC可以自由地紧贴竖直的光滑导轨滑动；导轨足够长；回路总电阻为R且保持不变，当AC由静止释放后()AAC的加速度将达到一个与R成反比的极限值BAC的速度将达到一个与R成正比的极限值C回路中的电流强度将达到一个与R成反比的极限值D回路中的电功率将达到一个与R成正比的极限值解析：当AC受到的安培力与重力平衡时达稳定状态，加速度为零，选项A错；Blmg，所以vR，最后的功率为Pmgv，选项B、D对；BIlmg，则电流不
6、变，选项C错答案：BD8如图所示，一导线弯成闭合线圈，以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外线圈总电阻为R，从线圈进入磁场开始到完全进入磁场为止，下列结论正确的是()A感应电流一直沿顺时针方向B线圈受到的安培力先增大，后减小C感应电动势的最大值EBrvD穿过线圈某个横截面的电荷量为解析：在闭合线圈进入磁场的过程中，通过闭合线圈的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向一直为顺时针方向，A正确导体切割磁感线的有效长度先变大后变小，感应电流先变大后变小，安培力也先变大后变小，B正确导体切割磁感线的有效长度最大值为2r，感应电动势最大为E2Brv，C错误穿过线圈某个
7、横截面的电荷量为Q，D错误答案：AB9电阻可忽略的光滑平行金属导轨长x1.15 m，两导轨间距L0.75 m，导轨倾角为30，导轨上端ab接一阻值R1.5 的电阻，磁感应强度B0.8 T的匀强磁场垂直轨道平面向上阻值r0.5 ，质量m0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q10.1 J(取g10 m/s2)求：(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W安；(2)金属棒下滑速度v2 m/s时的加速度a.解析：(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热，由于R3r，因此QR3Qr0.3 JW安QQRQr0.4 J.(2)金属
8、棒下滑时受重力和安培力F安BILv由牛顿第二定律mgsin 30vmaagsin 30vm/s23.2 m/s2.答案：(1)0.4 J(2)3.2 m/s210水平面上两根足够长的金属导线平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属棒(如图所示)，金属杆与导轨的电阻忽略不计，匀强磁场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动的速度v也会变化，v与F的关系如图所示(取重力加速度g10 m/s2)(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？(2)做m0.5 kg，L0.5 m，R0.5 ，磁感应强度B为
9、多大？解析：(1)变速运动(或变加速运动、加速度减少的加速运动、加速运动)(2)感应电动势EBLv，感应电流I，安培力F安BIL因金属杆受拉力、安培力作用，由牛顿定律得：Fma，所得vF，由图线可以得到直线的斜率k2，所以B 1 T.答案：(1)变加速运动(2)1 T11.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，如图所示则()A0时，杆产生的电动势为2BavB时，杆产生的电动势为B
10、avC0时，杆受的安培力大小为D时，杆受的安培力大小为解析：当0时，杆切割磁感线的有效长度l12a，所以杆产生的电动势E1Bl1v2Bav，选项A正确此时杆上的电流I1，杆受的安培力大小F1BI1l1，选项C错误当时，杆切割磁感线的有效长度l22acosa，杆产生的电动势E2Bl2vBav，选项B错误此时杆上的电流I2，杆受的安培力大小F2BI2l2，选项D正确答案：AD12如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m0.02 kg，电阻均为R0.1 ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.2 T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止取g10 m/s2，问：(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？解析：(1)对cd棒受力分析如图所示由平衡条件得mgsin BIL得I A1 A.根据楞次定律可判定通过棒cd的电流方向为由d到c.(2)棒ab与cd所受的安培力大小相等，对ab棒，受力分析如图所示，由共点力平衡条件知Fmgsin BIL代入数据解得F0.2 N.答案：(1)1 A方向由d到c(2)0.2 N
