内容正文:
q1U =
1
2
m1 v
2
1 ①,
由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
q1 v1B = m1
v21
R1
②,
由几何关系知
2R1 = l ③,
由 ①②③ 式得
B =
4U
lv1
④.
(2) 设乙种离子所带电荷量为 q2 、质量为 m2 ,射入磁场的速度为 v2 ,在
磁场中做匀速圆周运动的半径为 R2 . 同理有
q2U =
1
2
m2 v
2
2 ⑤,
q2 v2B = m2
v22
R2
⑥,
由题给条件有 2R2 =
l
2
⑦,
由 ①②③⑤⑥⑦ 式得,甲、乙两种离子的比荷之比为
q1
m1
∶
q2
m2
= 1 ∶ 4 ⑧.
第十一章 电磁感应
第 1 课时 电磁感应现象及楞次定律
1. B 【解析】 根据右手定则可知,通过金属棒 AB 的感应电流方向由 B 到
A,A 错误. 由于金属棒 AB 做匀加速运动, 则产生的感应电动势E =
BLv = BLat,感应电动势越来越大,回路中的电流 I =
E
R
= BLa
R
t越来越
大,穿过 P 环的磁通量与回路中的电流成正比,也越来越大,则根据楞次
定律可知 P 环有收缩的趋势;根据法拉第电磁感应定律可知,P 环中产
生恒定的感应电流;根据楞次定律可知,P 环与固定螺线管产生的磁场
方向相反,
P 环与固定螺线管相互排斥,因此 P 环对地面的压力逐渐增
大. 故 B 正确,C、D 错误.
2. C 【解析】 当线圈向右移动,未到达直导线之前,线圈内垂直纸面向外
的磁通量增加,故感应电流的方向为 dcba. 在线圈穿越直导线的过程中
线圈内的磁通量先是垂直纸面向外减少,后是垂直线面向里增加,则感
应电流的磁场方向为垂直线面向外,感应电流的方向为 abcd. 线圈穿过
直导线后,线圈内垂直线面向里的磁通量减少,则感应电流的方向又变
为 dcba. 故 C 正确,A、B、D 错误.
A 组 课时专练
1. B 【解析】 奥斯特发现了电流的磁效应,A 正确;洛伦兹发现了磁场对
运动电荷的作用规律,B 错误;法拉第发现了电磁感应现象,C 正确;焦耳
发现了电流的热效应,D 正确.
2. B 【解析】 由右手定则可判断出导体棒中的电流由 P 到 Q,则流过 R 的
电流,由 c 到 d,流过 r 的电流由 b 到 a,故选 B.
3. D 【解析】 当导线中的电流增加时,因导线处于线框 2 中心位置,则穿
过线框 2 的磁通量仍为零,线框 2 中没有感应电流,因此不会运动且面积
也无变化,也不受安培力;穿过线框 1 与线框 3 的磁通量在增大,依据楞
次定律可知,线框 1 中感应电流沿顺时针方向,线框 3 中感应电流沿逆时
针方向. 故 B、C 错误,D 正确. 根据左手定则可知,线框 3 向右运动,线框
1 向左运动,故 A 错误.
4. D 【解析】 当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增
加,根据楞次定律可知,P、Q 将相互靠拢,故 A、B 错误;由于磁铁受到向
上的斥力作用,所以所受合力小于重力,则磁铁的加速度一定小于 g,故
C 错误,D 正确.
5. A 【解析】 根据磁通量的定义可知穿过 a、b 两线圈的磁通量相等,故 A
正确,B、C、D 错误.
6. AD 【解析】0 ~ t2 时间内螺线管Q中的电流在增大,电流的磁场增强,穿
过线圈 P的磁通量增加,所以 t1 时刻 P有远离 Q的运动趋势,受到 Q向下
的斥力,设大小为 F,则有 FN = F + G,即 FN > G,故 A 正确;t2 时刻 Q中
电流恒定,线圈 P中的磁通量不变,无感应电流,P只受重力 G与桌面的支
持力 FN 作用而平衡,有FN = G,故 B 错误;同理,t4 时刻Q中电流恒定,有
FN = G,故 D 正确;t2 ~ t4 时间内 Q中的电流变化,P中的磁通量变化,有
感应电流产生,但 t3 时刻 Q中 i = 0,即磁场消失,磁感应强度为 0,则螺线
管 Q 对 P 无作用力,仍是 FN = G,故 C 错误.
7. AC 【解析】 小物体向下运动的过程中,金属棒 PQ 中的感应电流从 P
到 Q,则螺线管中的电流沿顺时针方向(俯视),由右手螺旋定则可知,螺
线管上端为 S 极,条形磁铁被吸引,所以悬挂磁铁的细线受到向下的拉
力,又因为感应电流先增大,然后保持不变,所以螺线管的磁性先增强,
然后保持不变,则悬挂磁铁的细线拉力先增大后不变,故 A 正确,B 错
误. 设连接金属棒的细线拉力大小为 FT ,金