内容正文:
A级 抓基础
1.在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,让长为0.2 m的导线垂直于磁场方向做切割磁感线运动,运动方向与导线垂直,产生的感应电动势为0.5 V,则导线切割磁感线的速度为( )
A.0.5 m/s
B.5 m/s
C.0.05 m/s
D.2.5 m/s
解析:由E=BLv可知v=5 m/s,B正确.
答案:B
2.用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10 T/s的变化率增强时,线框中a、b两点电势差是( )
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A. Uab=0.1 V
B. Uab=-0.1 V
C. Uab=0.2 V
D. Uab=-0.2 V
解析:由于磁场是均匀增强的,而原磁场的方向垂直纸面向里,所以由楞次定律可知,线圈中产生的磁场方向是垂直纸面向上的,再由右手定则可知,线圈中的电流方向沿逆时针方向,故电流由b向右再回到a点,可见,ab间的电势差是负值,所以A、C错误;线圈产生的电动势E=10 T/s×(0.2 m)2/2=0.2 V,又因为ab两点正好在线圈的中点上,所分的线圈的两侧电阻相等,故Uab=-=-0.1 V,选项B正确.=-
答案:B
3.如图所示,闭合开关S,将条形磁铁两次插入闭合线圈,第一次用0.2 s,第二次用0.4 s,并且两次的起始和终止位置相同,则( )
A.第一次磁通量变化较大
B.第一次G的最大偏角较大
C.第一次经过G的总电荷量较多
D.若开关S断开,G不偏转,故两次均无感应电动势
解析:因两次的起始和终止位置相同,所以磁感应强度变化量ΔB相同,由ΔΦ=ΔB·S知:两次磁通量变化相同,故A错误;因磁通量变化相同,匝数n相同,Δt1<Δt2,根据E=n可知:经过G的总电量相同,故C错误;有无感应电动势产生的条件是穿过回路的磁通量发生变化,电路无需闭合,两次穿过回路的磁通量均发生了变化,故D错误.·Δt=n·Δt=n·Δt=知,第一次G的最大偏角较大,故B正确;根据q=和I=
答案:B
4.如图所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别为PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是( )
A. 当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大
B. 当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大
C. 当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大
D. 当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大
解析:由题图可知,当E点经过边界MN时,导线框有效切割长度为,所以感应电动势及感应电流不是最大,线框中磁通量的变化率不是最大,故C错误;当Q经过MN时,线框全部进入磁场中,线框中磁通量不发生变化,感应电流为零,故D错误.,所以感应电动势不是最大,则感应电流不是最大,故A错误;当P点经过MN时,有效切割长度最大为RS,感应电动势为最大,故B正确;当F点经过边界MN时,由题图可知,导线框的有效切割长度为
答案:B
5.如图所示,abcd为水平放置的平行“
eq \a\vs4\al()
”形光滑金属导轨(电阻不计),间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).求:
(1)电路中感应电动势E;
(2)电路中感应电流的大小;[来源:学科网ZXXK]
(3)金属杆所受安培力的大小.
解析:(1)由法拉第电磁感应定律,可得感应电动势为:
E=BLMNvsin θ=Blv.
(2)感应电流I=.
==
(3)安培力大小F=BI.=
答案:(1)Blv (2) (3)
B级 提能力
6.如图甲所示,螺线管匝数n=1 000匝,横截面积S=10 cm2,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,磁感应强度B的Bt图象如图乙所示(以向右为正方向),下列说法正确的是( )
图甲 图乙
A.通过电阻R的电流方向不变
B.感应电流的大小保持不变
C.电阻R两端的电压为6 V
D.C点的电势一直保持4.8 V不变
解析:由楞次定律可知:0~1 s内,电流从C→R→A;1~2 s内,电流从A→R→C,故A错误;由题图象可知 A=1.2 A不变,故B正确;由闭合电路的欧姆定律,可知电阻R两端的电压为U=IR=1.2×4 V=4.8 V,故C错误;由于A点接地,所以C点的电势为±4.8 V,故D错误.==1 000×6×10×10-4 V=6 V不变,所以感应电流的大小I==6 T/s、大小不变,由法拉第电磁感应定律,可知感应电动势E=n
答案:B
7.我国第一