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1、练习五楞次定律的应用（2）一、选择题（每题5分，共50分）1. A如图所示，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向上， 今将一金属线框abed放在导线上，让线框的位置偏向导线左边，两者彼此绝缘，当导线中的电流突然增大时，线框整体的受力情况为A.受力向左B.受力向右C.受力向上D.受力为零答案：B2. B如图所示，水平方向的匀强磁场宽为b，矩形线框宽度为a，当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落，进入磁场时刚好做匀速运动，如果 ba，那么当线框的下边离开磁场时，线框的运动情况是A.匀速直线运动B.加速直线运动C.减速直线运动D.匀变速运动答案：C3.A如图所示，闭合的圆线圈放在匀强磁场中，
2、t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时 间变化的关系图线如图中所示，则在02s线圈中感应电流的大小和方向为A.逐渐增大，逆时针B. 逐渐减小，顺时针C. 大小不变，顺时针D. 大小不变，先顺时针后逆时针答案：C4.A如图所示，竖直放置的螺线管与导线abed构成回路，导线所围区域有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上 有一导体圆环.导体abed所围区域磁场的磁感应强度按下图中哪一 图变化时，导体圆环将受到向上的磁场力作用？答案：A5.A如图所示，三角形线框与长直导线彼此绝缘，线框被导线分成面积相等的两部分，在M接通图示方向电流的瞬间，线框中感应电流的方向是A.无感
3、应电流 B.A t BC C.C t BA D.条件不足，无法判断 答案：C6.B如图所示，导体棒 ab在金属导轨上做匀加速运动，在此过程中A. 电容器上电荷量越来越多B. 电容器上电荷量保持不变C. 电阻R上无电流D. 电阻R上有电流通过答案：AD7.B如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,螺线管的电流I减小时（a环在螺线管中部）A.a环有缩小趋势B.a环有扩大趋势C.螺线管有缩短趋势D.螺线管有伸长趋势答案：AD8. B如图所示，围很大的匀强磁场平行于 处在xOy平面中， 其运动方式应该是 A.沿z轴匀速平动 C.绕x轴匀速转动xOy平面，导线圆线框 圆心与坐标原点重合 .要使框中
4、产生感应电流.B.沿y轴平动D.绕y轴匀速转动答案：AC（由于北半球的地磁场的竖直分量向下，由右手定则可判 定飞机无论向哪个方向飞行，均为飞行员左侧机翼电势高9. B如图所示，当软铁棒沿螺线管轴线迅速插入螺线管 时，以下说确的是A. 灯变亮，R上电流向右B. 灯变暗，R上电流向右C. 灯亮度不变，D. 灯亮度不变， 答案：B10. B如图所示，R中无电流R上电流向右在两个沿竖直方向的匀强磁场区域中，分别放 .它们彼此用导线把中心 a在外力作用下转动时，圆入两个大小、质量完全相同的导体圆盘 轴与边缘的电刷相连接，当圆盘 将（摩擦不计） A.与a同向转动B.与a逆向转动C. 无磁通量变化，故不转动
5、D. 两盘所在区域的磁场同向时，b与a转向相反；两盘所在区域的磁场反向时，b与a转向相同 答案：D 二、填空题（每题8分，共24分）11. B如图所示，水平面上有足够长的光滑导轨，匀强磁场 直导轨平面，相同的金属棒 ab、cd质量均为m，长为L，时ab静止，cd初速为v0,则最后ab的速度大小为B垂开始整个过程回路中产生的热量为答案：CD以初速度vo运动后，据楞次定律可判断得回路中产生逆时针方向的电流，再据左手定则可知：cd受向左的安培力而做减速运动， ab受向有的安培力而做加速运动，当ab和cd速度相等时，回路中不再有感应电流，因而一起做匀速运动.由以上分析可知，ab和cd所受的安培力等值、
6、 反向，因而ab和cd构成的系统所受的合外力为零， 所以系统的v0、动量守恒，即：mv 0=2m v共得v共=一，即为ab的最后速度大小.据能的转化和守恒定2Vo22-mvo4律可知回路中产生的热量为 Q= 1mv21 2m2 212. B如图所示，正三角形导线框abc的边长为L,在磁感应强度为 B的匀强磁场中，以平行于bc边的速度向右匀速运动，则电压表示数为 ,a、b两点间的电势差为 a、b两点间的电势差为v.答案：由于回路中磁通量不变，所以回路中没有感应电流，因而电压表也就无读数13. B如图所示，导线 OA的长度为L,在匀强磁场 B中以角速度 沿图中所示的方向绕通过悬点O的竖直轴旋转，则
7、 OA上产生的感应电动势的大小为 ，而且A点与O点中点电势高答案：OA切割磁感线的有效长度为L sin 0E OA =1 1122122-BL ?sin?vABL?sin? ?L?sinBL2?sin2BL2?sin22 222据右手定则可判断得 A点的电势高于 O点的电势三、计算、论述题（14题12分，15题14分）14. B用水平力F将矩形线框abcd水平向右以速度 v匀速拉出磁场，开始时，cd边和磁场 边缘对齐，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里， 试针对这一过程，用能量转化及守恒定律导出法拉第电磁感应定律答案：解：推导：外力做功为 W=FL ab=BI ?Lab?L
8、cd B?-?Lab?LcdR电流做功W=Rt根据能量守恒定律，因为线框是匀速拉出的所以 W=W 即 B?E?Lab?Lcd =RtB| ? |.E=亚 cd= 一 即为法拉第电磁感应定律 .tt15. C如图所示，两水平放置的足够长的平行的金属导轨，其间距为L,电阻不计，轨道间存在方向竖直向上、磁感应强度为 B的匀强磁场，静止在导轨上的两金属杆ab、cd的质量分别为、m 2，电阻分别为R1、R2.现使ab杆以初速度v0沿导轨向右运动，求cd杆 上能产生多少焦耳热？答案：解：将ab和cd作为系统，它们所受的安培力为力，系统所受的合外力为零，总动 量守恒在刚开始的一段时间，回路中存在俯视顺时针方向的感应电流，ab在安培力作用下向右做加速度值逐渐减小的减速运动，cd在安培力作用下向右做加速度值逐渐减小的加速运动，当它们的速度相等时，回路中的磁通量不再变化，不存在感应电流，它们以共同速度向右滑动设共同速度为v共，由动量守恒定律得: mi vo=(m i+m 2)v 共解得 v 共=miVom1 m2由能的转化和守恒定律可知，系统损失的机械能等于回路中产生的焦耳热:Q=mv0 !mv共202共2m1m2v02 m1m2因为ab杆和cd是串联接在回路中的,所以cd杆上产生的焦耳热为Qcd =R2R1 R2即 Q cd =Rzmmv22 Ri R2 mim2
