内容正文:
4.5电磁感应现象的两类情况
一.选择题
1.关于物理学发展过程中的认识,下列说法正确的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
B.法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
C.回路中的磁场发生变化时产生感生电动势,其本质是变化的磁场能在其周围空间激发感生电场,通过电场力对自由电荷做功实现能量的转移或转化
D.导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势,其本质是导体中的自由电荷受到洛伦兹力作用,通过洛伦兹力对自由电荷做功实现能量的转化
2.如图所示,在水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽,有一带正电小球质量为m,电荷量为q,在槽内沿顺时针做匀速圆周运动,现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场,且B逐渐增加,则( )
A.小球速度变大
B.小球速度变小
C.小球速度不变
D.以上三种情况都有可能
3.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为4.5×10-5 T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,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0.5 mV
B.电压表记录的电压为0.9 mV
C.河南岸的电势较高
D.河北岸的电势较高
4.如图所示,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )
A.φa>φc,金属框中无电流
B.φb>φc,金属框中电流方向沿abca
C.Ubc=-Bl2ω,金属框中无电流
D.Uac=Bl2ω,金属框中电流方向沿acba
5.(多选)如图,导体AB在做切割磁感线运动时,将产生一个电动势,因而在电路中有电流通过,下列说法中正确的是( )
A.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势
B.动生电动势的产生与洛伦兹力有关
C.动生电动势的产生与电场力有关
D.动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的
6.(多选)如图甲所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,一个线圈与一个电容器相连,线圈平面与匀强磁场垂直,电容器的电容C=60 μF,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A.电容器下极板电势高于上极板
B.线圈中磁通量的变化率为3 Wb/s
C.电容器两极板间电压为2.0 V
D.电容器所带电荷量为120 C
7.如图所示,将条形磁铁插入闭合线圈内(未全部插入),若第一次迅速插入线圈中用时0.2 s,第二次缓慢插入线圈中同一位置用时1 s,则第一次和第二次插入线圈的过程中,通过线圈导线截面的电荷量之比以及通过直导线ab的电流方向表述正确的是( )
A.1:1 a→b B.1:1 b→a
C.1:5 a→b D.1:5 b→a
8.(多选)如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可以不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,在这一过程中( )
A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
9.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环.规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场向上为正.当磁感应强度B随时间t按图乙变化时,下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是( )
甲 乙
A B
C D
10(多选)把一个矩形线圈从理想边界的匀强磁场中匀速拉出来,如图所示,第一次为v1,第二次为v2,且v2=2v1,两种情况下拉力做的功W1与W2之比,拉力的功率P1与P2之比,线圈中产生的焦耳热Q1与Q2之比( )
A.= B.=
C.= D.=
11如图所示,空间存在垂直于纸面的匀强磁场,在半径为a的圆形区域内部及外部,磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B.一半径为b(b>a),电阻为R的圆形导线环放置在纸面内,其圆心与圆形区域的中心重合.当内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中,通过导线环截面的电荷量为( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁