小题疯狂练电磁感应（教师版）

小题疯狂练（教师版）一、单项选择题1．(2012·枣庄模拟)长为a、宽为b的矩形线框有n匝，每匝线圈电阻为R.如图所示，对称轴MN的左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，第一次将线框从磁场中以速度v匀速拉出，第二次让线框以ω＝2v/b的角速度转过90°角．那么()A．通过导线横截面的电荷量q1∶q2＝1∶nB．通过导线横截面的电荷量q1∶q2＝1∶1C．线框发热功率P1∶P2＝2n∶1D．线框发热功率P1∶P2＝1∶2答案：B解析：首先，在第一、二次运动过程中，磁通量的减少量为ΔΦ1＝ΔΦ2＝B·ab/2.当回路为n匝，总电阻为nR时．由q＝eq\x\to(I)·Δt＝eq\f(\x\to(E),nR)·Δt＝eq\f(ΔΦ,ΔtR)·Δt＝ΔΦ/R.可得q1∶q2＝1∶1.故知A错B对．两种情况下线框电阻不变，由电(热)功率公式可得eq\f(P1,P2)＝(eq\f(E1,E2))2 ①E1＝nBav ②E2＝nB·eq\f(ab,2)·eq\f(2v,\r(2)b) ③联立①②③式，即可求出以下结果P1∶P2＝2∶1，故知C、D均错．2．（2012·广西区柳州铁一中高三月考理综卷）如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如下面右图所示的变化电流，t＝0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示)．在t1～t2时间内，对于线圈B，下列说法中正确的是()A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势答案：A解析：在t1～t2时间内，线圈A中的电流方向为逆时针，大小逐渐增大，根据楞次定律，线圈B内有顺时针方向的电流；因为线圈A、B中的电流方向相反，所以相斥，线圈有扩张的趋势．本题答案为A.3．闭合的金属环处于随时间均匀变化的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面，则()A．环中产生的感应电动势均匀变化B．环中产生的感应电流均匀变化C．环中产生的感应电动势保持不变D．环上某一小段导体所受的安培力保持不变答案：C解析：磁场均匀变化，也就是说eq\f(ΔB,Δt)＝k，根据感应电动势的定义式，E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(SΔB,Δt)＝kS，其中k是一个常量，所以圆环中产生的感应电动势的数值是一个常量．4．某磁场的磁感线如图所示，有制线圈自图示位置落至位置，在下落过程中，自上而下看，线圈中的感应电流方向是()A．始终沿顺时针方向 B．始终沿逆时针方向C．先沿顺时针再沿逆时针方向 D．先沿逆时针再沿顺时针方向答案：C5．(2012·苏北四市调研)如图所示，两根足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上．当开关S断开时，在金属杆ab上作用一水平向右的恒力F，使金属杆ab向右运动进入磁场．一段时间后闭合开关并开始计时，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好．下列关于金属杆ab的v－t图象不可能的是() 答案：D解析：以金属杆为研究对象，有F－F安＝ma，即F－eq\f(B2L2v,R)＝ma，当闭合开关瞬间，若F＝eq\f(B2L2v,R)，金属杆做匀速运动，A可能；若F<eq\f(B2L2v,R)，金属杆做加速度减小的减速运动，C可能；若F>eq\f(B2L2v,R)，金属杆做加速度减小的加速运动，B可能；本题D图所示是不可能出现的．6．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～eq\f(T,2)时间内，直导线中电流方向向上，则在eq\f(T,2)～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是()A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左答案：C解析：在eq\f(T,2)～T时间内，直导线中的电流方向向下且增大，穿过线圈的磁通量垂直纸面向外且增加，由楞次定律知感应电流方向为顺时针，线框所受安培力由左手定则可知向右，所以C正确．点评右手定则适用于闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流的情况；左手定则适用于通电导体在磁场中的受力情况．应用时应注意抓住“因果关系”，即“因动而电”用右手，“因电而动”用左手．7．铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号，以确定火车的位置．有一种磁铁能产生匀强磁场，被安装在火车首节车厢下面，如图所示(俯视图)，当它经过安装在两铁轨之间的线圈时，便会产生一种电信号被控制中心接收到．当火车以恒定的速度通过线圈时，表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的()ABCD答案：C解析：当火车头中的磁场刚接触线圈时，线圈中有一边切割磁感线，产生的感应电动势为E＝Blv；当磁场完全进入时，穿过线圈的磁通量不发生变化，无感应电动势；当磁场要离开线圈时，线圈中又有一边在切割磁感线，产生的感应电动势E＝Blv.根据右手定则判断知，两段产生的感应电动势方向相反，也就是正负极相反，故选项C正确．8．如图所示，L为一根无限长的通电直导线，M为一金属环，L通过M的圆心并与M所在的平面垂直，且通以向上的电流I，则()A．当L中的I发生变化时，环中有感应电流B．当M左右平移时，环中有感应电流C．当M保持水平，在竖直方向上下移动时环中有感应电流D．只要L与M保持垂直，则以上几种情况，环中均无感应电流答案：D解析：由安培定则可知导线L中电流产生的磁场方向与金属环面平行，即穿过M的磁通量始终为零，保持不变，故只要L与M保持垂直，A、B、C三种情况均不能产生感应电流．9．(改编题)如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab，当金属棒以b端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时()A．a端聚积电子B．b端聚积电子C．金属棒内电场强度等于零D．a端电势低于b端电势答案：B解析：因导体棒所在区域的磁场的方向垂直于纸面向外，当金属棒转动时，由右手定则可知，a端的电势高于b端的电势，b端聚积电子，B正确．10．如图所示，多匝电感线圈的电阻不计，两个电阻的阻值都是，电键原来打开，通过电源的电流，合上电键，线圈中有自感电动势，这个电动势将()Ａ．有阻碍电流的作用，最后电流由减小到零B．有阻碍电流的作用，最后电流小于C．有阻碍电流增大的作用，因而电流保持不变D．有阻碍电流增大的作用，但最后电流还是增大到答案：D11．如图所示，蹄形磁铁的两极间，放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，磁铁如图示方向转动时，线圈的运动情况是()A．俯视，线圈顺时针转动，转动与磁铁相同B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁转速D．线圈静止不动答案：C解析：本题“原因”是磁铁有相对线圈的运动，“效果”便是线圈受安培力要阻碍两者的相对运动，由“来拒去留”线圈只好跟着磁铁同向转动；如果二者转速相同，就没有相对运动，线圈就不会转动，故答案为C.12．一根直导线长0.1m，在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中以10m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势的说法错误的是()A．一定为0.1VB．可能为零C．可能为0.01VD．最大值为0.1V答案：A解析：当公式E＝Blv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：Em＝Blv＝0.1×0.1×10V＝0.1V，考虑到它们三者的空间位置关系，B、C、D正确，A错．13．某同学设计了如图所示的装置验证楞次定律，其中ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从纸外向纸内看，线框ab将()A．保持静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向答案：C解析：滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电流强度变小，由这个电流产生的磁场减弱，穿过线框磁通量变小．根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场的变化，所以线框ab应顺时针方向转动，增大其垂直于磁感线方向的投影面积，才能阻碍穿过线框的磁通量减小．14．如图所示，两条螺旋状弹性导线与两根金属棒相连，组成闭合电路，且上端金属棒固定，下端金属棒自由悬垂．如果穿过回路的磁场逐渐增强，下面的金属棒可能的运动情况是()A．向上运动 B．向下运动C．向左摆动 D．向右摆动答案：A解析：根据楞次定律，感应电流带来的安培力会阻碍原磁场的变化，所以线圈面积有变小的趋势，正确答案是A.15．如图所示，矩形金属框置于匀强磁场中，为一导体棒，可在与间滑动并接触良好。设磁场的磁感应强度为，长为，时间内向右匀速滑过距离，则下列说法中正确的是()A．向右滑动时，左侧面积增大，右侧面积减少，则B．向右滑动时，左侧面积增大。右侧面积减少，相抵消，则C．在公式中，在切割情况下，，应是导线切割扫过的面积，因此D．在切割情况下只能用计算，不能用计算答案：D16．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两阻值相同的固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m，电阻为R＝eq\f(1,2)R1的导体棒ab，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动．当上滑的速度为v时，固定电阻R1消耗的热功率为P，此时（）A．导体棒受到的安培力大小为eq\f(4P,v)B．导体棒受到的安培力大小为eq\f(3P,v)C．整个装置总的发热功率为μmgvcosθD．导体棒ab的发热功率为μmgvcosθ答案：A17．图示是用于观察自感现象的电路，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻RL与小灯泡的电阻R满足RL＜R.则在开关S由闭合到断开瞬间，可以观察到()A．灯泡立即熄灭B．灯泡逐渐熄灭，不会闪烁C．灯泡有明显的闪烁现象D．灯泡会逐渐熄灭，但不一定有闪烁现象答案：C解析：在开关S闭合时，通过线圈的电流大于通过小灯泡的电流，所以在开关S由闭合到断开瞬间，通过小灯泡的电流要突然增大，灯泡有明显的闪烁现象，即选项C正确．18．下列关于感应电动势大小的说法中，正确的是()A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C．线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大答案：D解析：由法拉第电磁感应定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁通量的大小、磁通量的变化和磁感应强度无关，故只有D项正确．19．(2010·安徽高考)如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2，不计空气阻力，则()A.v1<v2，Q1<Q2 B.v1＝v2，Q1＝Q2C.v1<v2，Q1>Q2 D.v1＝v2，Q1<Q2答案：D解析：设线圈边长为l，导线横截面积为S，电阻率为ρ，密度为ρ0，在进入磁场过程中某点速度为v，则a＝g－eq\f(F安,m)＝g－eq\f(B2l2,mR)v，而m＝ρ0·S·4l，R＝ρeq\f(4l,S)，即mR＝16ρρ0l2(定值)，即a与线圈截面积、线圈质量无关，由运动学知识可得v1＝v2；设磁场高度为H，线圈在进入磁场过程中产生热量，全过程由功能关系得Q＝mg(H＋h)－eq\f(1,2)mv2，质量大的线圈产生热量多，即Q1<Q2，选项D正确．20．如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽为。一个边长为正方形导线框以速度匀速地通过磁场区。若，则在线框中不产生感应电流的时间就等于()A． B． C． D．答案：C21．环形线圈放在匀强磁场中，设在第1s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示。若磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2s内，线圈中感应电流的大小和方向是()A．大小恒定，逆时针方向B．大小恒定，顺时针方向C．大小逐渐增加，顺时针方向D．大小逐渐减小，逆时针方向答案：A解析：由图乙可知，第2s内eq\f(ΔΦ,Δt)为定值，由E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S知，线圈中感应电动势为定值，所以感应电流大小恒定。第2s内磁场方向向外，穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律判断知感应电流为逆时针方向，A项正确。22．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是()A．向左摆动B．向右摆动C．保持静止D．无法判定答案：A解析：当条形磁铁插入线圈中时，线圈中向左的磁场增强．由楞次定律可判定金属板左端电势高，故带负电的小球将向左摆动，A正确．23．如图所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环A所在的平面内画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，则穿过B圆内的磁通量()A．为零B．垂直向里C．垂直向外D．条件不足，无法判断答案：B解析：由环形电流的磁感线分布可知，中间密，外部稀疏，所以穿过B圆的总磁通量是垂直纸面向里的，则选项B正确。24．在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其原理是()A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消D．以上说法都不对答案：C解析：由于采用双线并绕的方法，当电流通过时，两股导线中的电流方向是相反的，不管电流怎样变化，任何时刻两股电流总是等大反向的，所产生的磁通量也是等大反向的．故总磁通量等于零，在该线圈中不会产生电磁感应现象．因此消除了自感，选项A、B错误，只有C正确．25．如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，且灯泡的额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流电阻不计、自感系数较大的线圈，先将K1、K2合上，稳定后突然断开K2。已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法中正确的是()A．C灯亮度保持不变B．C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度C．B灯亮度保持不变D.B灯后来的功率是原来的一半答案：B解析：K1、K2均闭合，稳定后A灯不亮，通过线圈的电流是B、C两灯的和。突然断开K2，通过线圈的电流减小，线圈中产生的自感电动势与原电流的方向相同，C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度，选项A错误，B正确。稳定后通过B灯的电流是原来的一半，故B灯后来的功率是原来的1/4，选项C、D错误。26．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A．0～2sB．2～4sC．4～5sD．5～10s答案：D解析：图像斜率越小，表明磁通量的变化率越小，感应电动势也就越小。27．如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为()A.eq\f(Bdv,Rsin60°) B.eq\f(Bdv,R)C.eq\f(Bdvsin60°,R) D.eq\f(Bdvcos60°,R)答案：A解析：因磁感应强度B的方向、棒的运动方向及棒本身三者相互垂直，故E＝Blv，其中l＝eq\f(d,sin60°)，结合欧姆定律可知选项A正确。28．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2.则()A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→aB．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→aC．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右D．导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左答案：D解析：导体框进入磁场时，cd边切割磁感线，由右手定则可知，电流方向为a→d→c→b→a，这时cd边受到的安培力由左手定则可判断其受力方向水平向左，A错、D对；在导线框离开磁场时，ab边处于磁场中且在做切割磁感线运动，同样用右手定则和左手定则可以判断电流的方向为a→b→c→d→a，这时安培力的方向仍然水平向左，B、C错．29．如图所示，P、Q是两个完全相同的灯泡，L是直流电阻为零的纯电感，且自感系数L很大．C是电容较大且不漏电的电容器，下列判断正确的是()A．S闭合时，P灯亮后逐渐熄灭，Q灯逐渐变亮B．S闭合时，P灯、Q灯同时亮，然后P灯变暗，Q灯变得更亮C．S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯立即熄灭D．S闭合，电路稳定后，S断开时，P灯突然亮一下，然后熄灭，Q灯逐渐熄灭答案：D解析：当S闭合时，通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势，故通过P、Q的电流几乎相同，故两灯同时亮，当电流稳定时，灯泡P被短路而熄灭，此时通过灯泡Q的电流变大，故Q变亮；当S断开时，灯泡P与自感线圈L组成了闭合回路，灯泡P中的电流先增大后减小至零，故闪亮一下熄灭，电容器与灯泡Q组成闭合回路，电容器放电，故灯泡Q逐渐熄灭，选项D正确．30．如图所示，OO′为一金属转轴(只能转动不能移动)，M为与OO′固定连接且垂直于OO′的金属杆，当OO′转动时，M的另一端在固定的金属环N上滑动，并保持良好的接触．整个装置处于一匀强磁场中，磁场方向平行于OO′轴，磁感应强度的大小为B0.图中V为一理想电压表，一端与OO′接触，另一端与环N连接．已知当OO′的角速度ω＝ω0时，电压表读数为U0；如果将磁场变为磁感应强度为nB0的匀强磁场，而要电压表的读数为mU0时，则OO′转动的角速度应变为()A．nω0 B．mω0 C.eq\f(n,m)ω0 D.eq\f(m,n)ω0答案：D解析：电压表为理想电压表，故电压表读数为金属杆M转动切割磁感线时产生的感应电动势的大小．U0＝eq\f(1,2)B0ω0r2，mU0＝eq\f(1,2)nB0ω′r2，r为金属杆的长度，则ω′＝eq\f(m,n)ω0.故D正确．31．如图所示，一束质量、速度和电量各不相同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转。如果让这些不偏转离子进入另个匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束。对这些进入后一磁场的离子，可得出结论()A．它们的动能一定各不相同B．它们的电量一定各不相同C．它们的质量一定各不相同D．它们的电量与质量之比一定各不相同答案：D32．如图所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时，给ef一个向右的初速度，则()A．ef将减速向右运动，但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动答案：A解析：杆ef向右运动，切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，会受到向左的安培力而做减速运动，直到停止，但不是匀减速，由F＝BIL＝eq\f(B2L2v,R)＝ma知，ef做的是加速度减小的减速运动。33．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是()A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电答案：D解析：本题主要考查电磁感应现象及楞次定律．磁铁下落，穿过线圈的磁通量方向向下且增加，根据楞次定律知线圈中感应电流的磁场方向向上，再根据安培定则(右手螺旋定则)判断出线圈中感应电流的方向，此时线圈等效于一个电源，在电源内部电流从负极流向正极，所以线圈下端为正极，上端为负极，从而判断流过R的电流方向为从b到a，电容器的下极板带正电．34．如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行。当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是()A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，因电源正负极未知，无法具体判断答案：A解析：当电路接通瞬间，穿过线圈的磁通量增加，使得穿过两侧铜环的磁通量都增加，由楞次定律可知，两环中感应电流的磁场与线圈两端的磁场方向相反，即受到线圈磁场的排斥作用，使两铜环分别向外侧移动，选项A正确。35．如图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是() 答案：B解析：选项A是用来探究影响安培力的大小因素的实验．选项B是研究电磁感应现象的实验，观察导体棒在磁场中做切割磁感线运动时电流表是否会产生感应电流．选项C是用来探究安培力的方向与哪些因素有关的实验．选项D是奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场．36．如图所示，先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出，两次拉动的速度相同．第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区域，拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2，则()A．W1>W2，q1＝q2B．W1＝W2，q1>q2C．W1<W2，q1<q2D．W1>W2，q1>q2答案：A解析：设矩形线圈的长边为a，短边为b，电阻为R，速度为v，则W1＝BI1ba＝B·eq\f(Bav,R)·a·b，W2＝BI2ba＝B·eq\f(Bbv,R)·a·b，因为a>b，所以W1>W2.通过导线截面的电荷量q1＝I1t1＝eq\f(Bav,R)·eq\f(b,v)＝q2.37．(2011·浙江联考)如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m、边长为a的单匝均匀正方形铜线框从位置1以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场，此时t＝0，若磁场的宽度为b(b>3a)，在3t0时刻线框到达位置2速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v－t图象如图乙所示，则()A．t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0B．在t0时刻线框的速度为v0－eq\f(Ft0,m)C．线框完全离开磁场的瞬间(位置3)的速度一定比t0时刻线框的速度大D．线框从进入磁场(位置1)到完全离开磁场(位置3)的过程中产生的电热为2Fb答案：D解析：t＝0时，线框右侧边MN两端的电压即路端电压，为eq\f(3,4)Bav0，选项A错误；从t0时刻至3t0时刻线框做匀加速运动，加速度为eq\f(F,m)，故在t0时刻的速度为v0－2at0＝v0－eq\f(2Ft0,m)，选项B错误；因为t＝0时刻和t＝3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故在位置3时的速度与t0时刻的速度相等，选项C错误；线框在位置1和位置2时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb，选项D正确．38．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是图()答案：D39．(2011·海南)如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥F′O′，且EO⊥OF；OO′为∠EOF的角平分线，OO′间的距离为l；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为l的正方形导线框沿O′O方向匀速通过磁场，t＝0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是() 答案：B解析：本题考查楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用．导线框左边进入磁场时由楞次定律可以判断感应电流方向为逆时针方向，故CD错误；当导线框左边全部进入磁场时，切割长度不变，感应电流大小不变，当导线框左边刚好全部出磁场时，导线框右边刚好全部进入磁场，此后可以全部在磁场中切割磁感线运动一段距离，产生的感应电动势、感应电流不变，所以A错误，B正确．40．一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直．若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法可行的是()A．使线圈匝数增加一倍B．使线圈面积增加一倍C．使线圈匝数减少一半D．使磁感应强度的变化率增大一倍答案：D解析：根据E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(ΔB,Δt)S求电动势，考虑到当n、S发生变化时导体的电阻也发生了变化．若匝数增加一倍，电阻也增加一倍，感应电流不变，故A错；若匝数减少一半，感应电流也不变，故C错；若面积增加一倍，长度变为原来的eq\r(2)倍，因此电阻为原来的eq\r(2)倍，电流为原来的eq\r(2)倍，故B错，D正确．41．如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，间距为l，其电阻可忽略不计，ac之间连接一阻值为R的电阻．ef为一垂直于ab和cd的金属杆，它与ad和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动．电阻可忽略．整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度为B，当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时，杆ef所受的安培力为()A.eq\f(vB2l2,R)B.eq\f(vBl,R) C.eq\f(vB2l,R)D.eq\f(vBl2,R)答案：A42．如图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场B中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)()A．由c到d，I＝Br2ω/RB．由d到c，I＝Br2ω/RC．由c到d，I＝Br2ω/(2R)D．由d到c，I＝Br2ω/(2R)答案：D解析：金属圆盘在匀强磁场中匀速转动，可以等效为无数根长为r的导体棒绕O点做匀速圆周运动，其产生的感应电动势大小为E＝Br2ω/2，由右手定则可知其方向由外指向圆心，故通过电阻R的电流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故选D项．43．如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()①感应电流方向是N―→M②感应电流方向是M―→N③安培力水平向左④安培力水平向右A．①② B．③④ C．①③ D．②④答案：C解析：44．如图为理想变压器，输入端接入交变电流．开始时，电键处于2位置，两灯发光．则（）A．电键由2拨向1，两灯都变亮B．电键由2拨向1，原线圈中电流变大C．若B灯突然烧毁，则A灯变亮D．若B灯突然烧毁，则电阻R分压变大答案：C45．如图所示，平行于轴的导体棒以速度向右匀速直线运动，经过半径为、磁感应强度为的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置关系的图象是() 答案：A解析：由题图图象知任一x位置处，棒的长度l＝2eq\r(2Rx－x2)，则感应电动势E＝2Bveq\r(2Rx－x2).由数学知识可得出对应图象是A(或代入特殊值验证)．46．下列说法正确的是()A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大D．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大答案：C解析：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，与磁通量、磁通量的变化量无直接关系，选项AB错误，C正确；线圈位于磁感应强度大的位置时，因穿过线圈的磁通量还与线圈、磁场之间的夹角有关，磁通量Φ不一定大，磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率eq\f(ΔΦ,Δt)更不一定大，故选项D错误．47．如图所示为闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是()答案：A解析：题目中导体做切割磁感线运动，先由感应电流产生的条件判断是否存在感应电流，再应用右手定则判断感应电流方向。由右手定则可判定ab中的电流，A项中由a向b，B项中由b向a，C项中由b向a，D项中由b向a。故选A。48．唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片振动时，就将声音信号转化为电信号，下列说法中正确的是()．A．该传感器是根据电流的磁效应工作的B．该传感器是根据电磁感应原理工作的C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势答案：B解析：当声波使膜片前后振动时，膜片后的金属线圈就会跟着振动，从而使处于永磁体的磁场中的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，从而将声音信号转化为电信号，这是电磁感应现象，故B项正确，A、C、D项均错误．49．一环形线圈放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里，如图甲所示．若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是()A．大小恒定，沿顺时针方向与圆相切B．大小恒定，沿着圆半径指向圆心C．逐渐增加，沿着圆半径离开圆心D．逐渐增加，沿逆时针方向与圆相切答案：B解析：由题图乙知，第3s内磁感应强度B逐渐增大，变化率恒定，故感应电流的大小恒定．再由楞次定律，线圈各处受安培力的方向都使线圈面积有缩小的趋势，故沿半径指向圆心．50．(2011·豫南九校联考)如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在下列选项中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是()答案：C解析：由楞次定律可以判断电流方向，在线框同时处在两个磁场中时的某个时刻产生的感应电动势、感应电流是进、出磁场时的2倍，对比选项中各图象可知C正确．二、多项选择题51．如图所示，一个“∠”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好，在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是()答案：AC解析：设导体棒向右运动的位移为x，导轨的夹角为θ，单位长度的电阻为r，则感应电动势为E＝Bxtanθv＝Btanθv2t，选项A正确．I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Bxtanθv,x＋xtanθ＋\f(x,cosθ))＝eq\f(Bvsinθ,sinθ＋cosθ＋1)，选项B错误．导体棒所受外力的功率P＝Fv＝F安v＝BIxtanθv＝BItanθv2t，选项C正确．由Q＝W安＝Pt＝BItanθv2t2，选项D错误．52．如图所示，一有界区域内，存在着磁感强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘放于桌面．使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是下图中的() 答案：AC解析：本题考查电磁感应现象．开始时，由公式I＝eq\f(BLv,R)可知，导体框做匀加速运动时，速度均匀增大，电流均匀增大，当导体的右边框到达两磁场交界处后，电动势突然变成原来的2倍，电流方向反向．当导体右边框到达整个磁场的右边界后，电动势又突然变成原来的一半，且电流方向反向．故A、C正确．53．如图所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN.拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的()A．感应电动势保持不变B．感应电流保持不变C．感应电动势逐渐增大D．感应电流逐渐增大答案：BC54．如右图所示，光滑的“Ⅱ”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动．以下说法中正确的有()A．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑B．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑C．若B2<B1，金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑D．若B2>B1，金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑答案：BCD解析：若B2＝B1，金属棒进入B2区域后，磁场反向，回路电流反向，由左手定则知：安培力并没有反向，大小也没有变，故金属棒进入B2区域后，mg－eq\f(B\o\al(2,1)L2v,R)＝0，仍将保持匀速下滑，B对；若B2<B1，金属棒进入B2区域后，安培力没有反向但大小变小，由F＝BIL＝Beq\f(BLv,R)L＝eq\f(B2L2v,R)知，mg－eq\f(B\o\al(2,2)L2v,R)>0，金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑，故C也对；同理，若B2>B1，金属棒进入B2区域后mg－eq\f(B\o\al(2,2)L2v,R)<0，可能先减速后匀速下滑，故D也对．55．如图所示，通电导线与矩形线圈处于同一平面，下列说法中正确的是()A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是B．若线圈竖直向下平动，无感应电流产生C．当线圈以边为轴转动时(小于90°)，其中感应电流方向是D．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是答案：BCD56．在电磁学发展过程中，许多科学家作出了贡献．下列说法正确的是()A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦发现了电磁感应现象，楞次发现了感应电流的产生条件C．库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律，洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律答案：AC解析：法拉第发现了电磁感应现象并总结了感应电流的产生条件，选项B错误；安培发现了磁场对通电导体的作用规律，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，选项D错误．57．如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是()A．磁场变化时，会在空间激发一个电场B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力D．以上说法都不对答案：AC解析：磁场变化时，会在空间产生感生电场，感生电场的电场力使电荷定向移动形成电流，故A、C正确．58．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感线圈L1、L2与直流电源连接，电感线圈的电阻忽略不计。开关S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是()A．a先变亮，然后逐渐变暗B．b先变亮，然后逐渐变暗C．c先变亮，然后逐渐变暗D．b、c都逐渐变暗答案：AD解析：S断开前，灯泡a、b、c中的电流相同，均为I，L1中的电流I1＝2I，L2中的电流I2＝I，当S断开后，电源被撤除，剩下灯泡与线圈形成新的闭合回路。灯泡b、c中的电流由I逐渐减小，两灯逐渐变暗。灯a里的电流先由I增至2I，然后逐渐减小，所以灯a先变亮后变暗。A、D两项正确。59．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是()A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律答案：AC解析：由物理学史可知，奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，A正确；麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错误；库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，C正确；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，D错误．60．在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆形线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1Ω。规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。则以下说法正确的是()A．在时间0～5s内，I的最大值为0.1AB．在第4s时刻，I的方向为逆时针C．前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01CD．第3s内，线圈的发热功率最大答案：BC解析：由B－t图线可知，t＝0时eq\f(ΔB,Δt)最大，由E＝eq\f(ΔB,Δt)·S，I＝eq\f(E,R)可得：Im＝0.01A，A错误；第4s时，B正均匀减小，由楞次定律可知，I为逆时针方向，B正确；由q＝eq\f(ΔΦ,R)可得，前2s内，通过线圈某截面的总电荷量q＝eq\f(BmS,R)＝0.01C，C正确；第3s内，B不变，I＝0，故线圈发热功率为0，D错误。61．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙．输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2．降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）．要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（） A．乙图中电压的瞬时值表达式为u＝220eq\r(2)sin100πtVB．乙图中电压的有效值和用电器的额定电压都是220V，所以eq\f(n1,n2)＝eq\f(n4,n3)C．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率答案：AD62．如图所示，一金属线框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下，然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，可能发生的情况是()A．线框做加速运动，加速度a＜gB．线框做匀速运动C．线框做减速运动D．线框会反跳回原处答案：ABC解析：由楞次定律的另一种表述知：感应电流的效果总是阻碍导体间的相对运动．当线框下落进入磁场过程中，感应电流的磁场将阻碍线框进入磁场，这就说明进入磁场时产生的感应电流使线框受到向上的安培力．设线框bc边长为L，整个线框电阻为R，进入磁场时速度大小为v，bc边进入磁场时感应电动势E＝BLv，线框中的电流I＝eq\f(BLv,R).受到向上的安培力F＝BIL＝eq\f(B2L2v,R)＝eq\f(B2L2,R)eq\r(2gh).(1)如果F＝mg，线框将匀速进入磁场．(2)如果F＜mg，线框将加速进入磁场，但随着速度的增大，F增大，加速度减小，因此进入磁场的过程是加速度逐渐减小的加速过程．(3)如果F＞mg，线框将减速进入磁场，但随着速度的减小，F减小，加速度将减小，线框做加速度减小的减速运动．由此可见，线框进入磁场的运动特点是由其自由下落的高度h决定的(对于确定的线框)，A、B、C三种情况均有可能．但D项所述情况绝不可能，因为线框进入磁场，才会受到向上的安培力，受到安培力是因为有电流，可见在磁场中已经有一部分机械能转化为电能，机械能不守恒，故线框绝不会反跳回原处．63．如图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是()答案：CD解析：根据楞次定律可确定感应电流的方向：对C选项，当磁铁向下运动时：(1)闭合线圈原磁场的方向——向上；(2)穿过闭合线圈的磁通量的变化——增加；(3)感应电流产生的磁场方向——向下；(4)利用安培定则判断感应电流的方向——与图中箭头方向相同．故C项正确．同理分析可知D项正确．64．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是()A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动答案：BC解析：由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→P，由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M的，用左手定则可判定MN受到向左的安培力，将向左运动，可见选项A不正确；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，所以选项C是正确的；同理可判断B项是正确的，D项是错误的．65．如图所示，要使金属环向线圈运动，导线在金属导轨上应()A．向右作减速运动 B．向左作减速运动C．向右作加速运动 D．向左作加速运动答案：AB66．(2012·郑州质检)如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后()A．金属棒ab、cd都做匀速运动B．金属棒ab上的电流方向是由b向aC．金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3D．两金属棒间距离保持不变答案：BC解析：对两金属棒ab、cd进行受力和运动分析可知，两金属棒最终将做加速度相同的匀加速直线运动，且金属棒ab的速度小于金属棒cd的速度，所以两金属棒间距离是变大的，由楞次定律判断金属棒ab上的电流方向是由b到a，A、D错误，B正确；以两金属棒整体为研究对象有：F＝3ma，隔离金属棒cd分析：F－F安＝ma，可求得金属棒cd所受安培力的大小F安＝eq\f(2,3)F，C正确；因此答案选BC.67．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A．导体框中产生的感应电流方向相同B．导体框中产生的焦耳热相同C．导体框ad边两端电势差相同D．通过导体框截面的电荷量相同答案：AD解析：由右手定则判断出两种拉动方式，电流的方向相同，A正确．当导体框以速度v0拉出磁场时，产生的热量Q＝I2Rt＝(eq\f(Blv0,R))2Rt＝B2l3v0/R，可见，两种方式产生的热量不同，B错．以v、3v速度匀速拉出磁场时，导体框ad边两端电势差分别是eq\f(1,4)Blv、eq\f(3,4)Blv，C错．通过导体框截面的电荷量q＝IΔt＝eq\f(ΔΦΔt,RΔt)＝eq\f(Bl2,R)相同，D正确．68．将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有()A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率C．感应电流的大小 D．流过导体横截面的电荷量答案：AD解析：插到闭合线圈中同样位置，磁通量的变化量相同，但用时不同，磁通量的变化率不同，由I感＝eq\f(E,R)＝eq\f(ΔΦ,RΔt)可知，I感不同，流过导体的横截面的电荷量q＝eq\x\to(I)·Δt＝eq\f(\x\to(E),R)·Δt＝eq\f(ΔΦ,RΔt)Δt＝eq\f(ΔΦ,R)，因ΔΦ、R不变，所以q与磁铁插入线圈的快慢无关．69．如图所示，A、B是两个相同的小灯泡，电阻均为R，R0是电阻箱，L是自感系数较大的线圈。当S闭合调节R0的阻值使电路稳定时，A、B亮度相同。则在开关S断开时，下列说法中正确的是()A．B灯立即熄灭B．A灯一定将比原来更亮一些后再熄灭C．若R0＝R，则A灯立即熄灭D．有电流通过A灯，方向为b→a答案：AD解析：开关S闭合时，两灯泡亮度相同，说明A、L并联电路与B、R0并联电路电阻相等，故线圈L的电阻等于R0。开关S断开时，由于线圈自感及线圈L与灯泡A构成回路，流经线圈L的电流由原大小和方向开始在此回路中逐渐减小，只有当R0＜R时，才有IL＞IA，灯A将比原来更亮一些后再熄灭，所以灯A是否闪亮一下不能确定，但流经灯泡A的电流方向为b→a，D对B、C错；由于灯泡B与R0并联，在开关断开时电流立即为0，B灯立即熄灭，A项正确。70．如图所示的电路中，电源电动势恒定、内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是（）A．若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零B．若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变大C．若R1断路，电流表示数变小，电压表示数变大D．若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变小答案：AB71．如图所示，能产生感应电流的是()A．磁铁向下运动B．磁铁停在线圈中不动C．磁铁向上运动D．只要有磁铁就一定有电流答案：AC解析：磁铁向上或向下运动时，穿过线圈的磁通量变化，线圈中产生感应电流，A、C正确；磁铁停在线圈中不动时，线圈中磁通量不变，不产生感应电流，B、D错误。72．有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30°角，磁感应强度均匀变化，线圈导线的规格不变．下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是()A．将线圈匝数增加一倍B．将线圈面积增加一倍C．将线圈半径增加一倍D．将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置答案：CD解析：设圆形线圈的半径为r，则其围成的面积为πr2，线圈周长为2πr，线圈导线的截面积为S.根据法拉第电磁感应定律和电阻定律可求得感应电流为I＝neq\f(ΔΦ,ΔtR)＝eq\f(n\f(ΔB,Δt)·πr2·sinθ,nρ\f(2πr,S))＝eq\f(ΔB,Δt)·eq\f(Sr,2ρ)sinθ.将线圈匝数增加一倍，感应电动势增加一倍，但同时导线电阻也增加一倍，故电流不变；将线圈面积增加一倍，则圆形线圈的半径增为原来的eq\r(2)倍，电流也增为原来的eq\r(2)倍；C、D两项依据上面公式可以实现．73．(2012年镇江模拟)某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A．开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏小C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大答案：BC解析：由自感规律可知在开关断开的瞬间造成灯泡闪亮以及延时的原因是在线圈中产生了与原电流同向的自感电流且大于稳定时通过灯泡的原电流．由图可知灯泡和线圈构成闭合的自感回路，与电源无关，故A错；造成不闪亮的原因是自感电流不大于稳定时通过灯泡的原电流，当线圈电阻小于灯泡电阻时才会出现闪亮现象，故B、C正确．自感系数越大，则产生的自感电流越大，灯泡更亮，故D错．74．如图所示，通电直导线，右侧有一金属线框与导线在同一平面内，金属棒放在框架上，棒受磁场力向左，则棒中电流变化的情况是()A．棒中通有方向逐渐减小的电流B．棒中通有方向逐渐增大的电流C．棒中通有方向逐渐增大的电流D．棒中通有方向逐渐减小的电流答案：BC75．一台小型电机产生的电动势随时间变化的规律图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为20Ω，现外接一只“100V125W”的灯泡，如图乙所示，若灯泡电阻恒定，则（）A．该交流电的频率为50HzB．通过灯泡的电流i随时间t的变化规律是i＝sin100πt（A）C．灯泡两端电压为100VD．灯泡的实际功率是80W答案：AD76．如图所示，用导线做成圆形或正方形回路，这些回路与一直导线构成几种位置组合(彼此绝缘)，下列组合中，切断直导线中的电流时，闭合回路中会有感应电流产生的是()答案：CD解析：利用安培定则判断直线电流产生的磁场，其磁感线是一些以直导线为轴的无数组同心圆，即磁感线所在平面均垂直于导线，且直线电流产生的磁场分布情况是：靠近直导线处磁场强，远离直导线处磁场弱。所以，A中穿过圆形线圈的磁场如图甲所示，其有效磁通量为ΦA＝Φ出－Φ进＝0，且始终为0，即使切断导线中的电流，ΦA也始终为0，A中不可能产生感应电流。B中线圈平面与导线的磁场平行，穿过B的磁通量也始终为0，B中也不能产生感应电流。C中穿过线圈的磁通量如图乙所示，Φ进＞Φ出，即ΦC≠0，当切断导线中电流后，经过一定时间，穿过线圈的磁通量ΦC减小为0，所以C中有感应电流产生。D中线圈的磁通量ΦD不为0，当电流切断后，ΦD最终也减小为0，所以D中也有感应电流产生。77．如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好。这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且“井”字形回路中有感应电流通过，则可能()A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1＝v2D．无法确定答案：AB解析：只要金属棒ab、cd的运动速度不相等，穿过井字形回路的磁通量就发生变化，闭合回路中就会产生感应电流。故选项A、B正确。78．(2012·河南省开封高中高三定位测试)如图甲所示，一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放，且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上．在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中，取线圈dc边刚进磁场时t＝0，则描述其运动情况的图线可能是图乙中的()答案：ABC解析：设dc边长为l，若t＝0时刻，线框速度为v0，此时线框受到的安培力恰好等于重力，即F安＝eq\f(B2L2v0,R)＝mg，线框进入磁场的过程将做匀速直线运动，完全进入磁场后，安培力消失，线框只受重力，做匀加速直线运动，其运动图象如选项A所示；若t＝0时刻线框速度小于v0，此时安培力也小于重力，线框开始做加速度逐渐减小的加速运动，若线框足够宽，在线框完全进入磁场前的某一时刻，速度增大到v0，加速度减为零，线框又开始做匀速直线运动，直到完全进入磁场，线框开始做匀加速直线运动，其运动图象如选项C所示；若t＝0时刻线框速度大于v0，此时安培力大于重力，线框开始做加速度逐渐减小的减速运动，若线框足够宽，在线框完全进入磁场前的某一时刻，速度减小到v0，加速度减为零，线框又开始做匀速直线运动，直到完全进入磁场，线框开始做匀加速直线运动，其运动图象如选项B所示．79．如图所示，矩形线圈长为L，宽为h，电阻为R，质量为m，在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计)，进入一宽为h、磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈进入磁场时的动能为Ek1，穿出磁场时的动能为Ek2，这一过程中产生的焦耳热为Q，线圈克服安培力做的功为W1，重力做的功为W2，线圈重力势能的减少量为ΔEp，则以下关系中正确的是()A．Q＝Ek1 B．Q＝W2－W1C．Q＝W1 D．W2＝W1＋Ek2－Ek1答案：CD解析：安培力做的负功等于其他能转化的电能，电能最后变成热能，故C对，A、B错；由动能定理得W2－W1＝Ek2－Ek1，即W2＝W1＋Ek2－Ek1，D正确．80．(2011·扬州市第三次联考)如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．以下判断中正确的是()A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势答案：AC解析：由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只受重力，则环下落时机械能守恒，A对，B错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律可知，圆环的运动总是阻碍自身磁通量的变化，所以环要受到向右的作用力，由牛顿第三定律可知，磁铁要受到向左的作用力而做减速运动，故C对D错．本题正确答案为AC.81．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，原先整个置于有界匀强磁场内，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场，如图所示，线框移出磁场的整个过程()A．四种情况下流过ab边的电流的方向都相同B．①图中流过线框的电量与v的大小无关C．②图中线框的电功率与v的大小成正比D．③图中磁场力对线框做的功与v2成正比答案：AB解析：根据右手定则或楞次定律可知A正确．流过线框的电量q＝It＝eq\f(Blv,R)t＝eq\f(Bll′,R)＝eq\f(BS,R).故B正确．电功率P＝Fv＝IlB·v＝eq\f(B2l2v2,R).P正比于v2.故C不正确．磁场力对线框做功W＝F·l′＝IlB·l′＝eq\f(B2l2vl′,R)＝eq\f(B2lSv,R)，W正比于v.故D不正确，正确答案为A、B82．如图所示，带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的点自由滑下，经过轨道端点进入板间后恰能沿水平作直线运动。现使小球从较低的点开始下滑，经点进入板间，在板间的运动过程中()A．其动能将会增大B．其电势能将会增大C．小球所受的洛伦兹力将会增大D．小球受到的电场力将会增大答案：ABC83．如图所示，在水平桌面上放置两条相距l、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．质量为m、电阻不计的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置放置于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B．滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与另一质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．现从静止开始释放物块，若当物块下落高度h＝eq\f(2m2gR2,(Bl)4)时恰好达到最大速度，用g表示重力加速度，则()A．物块最大速度为eq\f(\r(2)mgR,(Bl)2)B．物块最大速度为eq\f(mgR,(Bl)2)C．在此过程中电阻R放出的热量为eq\f(m3g2R2,(Bl)4)D．物块达到最大速度时刻，电阻R消耗的功率为eq\f(m2g2R,(Bl)2)答案：BCD解析：当绳上的拉力与物块的重力相等时，物块的速度最大，此时MN杆受到的安培力等于物块的重力，即eq\f(B2l2vm,R)＝mg，所以vm＝eq\f(mgR,B2l2)，此时R消耗的功率P＝F安vm＝mgvm＝eq\f(m2g2R,B2l2)，选项B、D正确；根据能的转化与守恒定律得mgh＝Q＋eq\f(1,2)·2m·veq\o\al(2,m)，则Q＝eq\f(m3g2R2,Bl4)，选项C也正确．84．如图所示，在光滑水平桌面上有两个金属圆环，在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁，当条形磁铁自由下落时，将会出现的情况是()A．两金属环将相互靠拢B．两金属环将相互分开C．磁铁的加速度会大于gD．磁铁的加速度会小于g答案：BD解析：当条形磁铁自由下落时，金属圆环中的感应电流产生的效果总是阻碍磁通量增大，阻碍磁铁发生相对运动，磁铁加速度小于g，同时，金属圆环向远处运动，有使磁通量变小的趋势，B、D正确．85．如图所示，、是两盏完全相同的白炽灯，是电阻不计的电感线圈，如果断开电键，闭合，、两灯都能同样发光。如果最初是闭合的。是断开的。那么可能出现的情况是()A． 刚一闭合，灯就立即亮，而灯则延迟一段时间才亮B． 刚闭合时，线圈中的电流为零C． 闭合以后，灯变亮，灯由亮变暗D． 再断时，灯立即熄火，灯先亮一下然后熄灭答案：BCD86．(2012·西安八校联考)如图所示，A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同．匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直．同时释放A、B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但A线圈比B线圈先到达地面．下面对两线圈的描述中可能正确的是()A．A线圈是用塑料制成的，B线圈是用铜制成的B．A线圈是用铝制成的，B线圈是用胶木制成的C．A线圈是用铜制成的，B线圈是用塑料制成的D．A线圈是用胶木制成的，B线圈是用铝制成的答案：AD解析：线圈如果是用塑料或胶木制成的，线圈通过磁场时没有感应电流，磁场对线圈无阻碍作用；如果线圈是用铝或铜制成的，则线圈通过磁场时，磁场对线圈有阻碍作用，由此可见A、D符合题意．87．(2011·西安五校联考)如图所示，在边长为a的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的单匝正方形导线框EFGH正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为R.现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过eq\f(T,8)导线框转到图中虚线位置，则在这eq\f(T,8)时间内()A．顺时针方向转动时，感应电流方向为E→F→G→H→EB．平均感应电动势大小等于eq\f(16a2B,9T)C．平均感应电动势大小等于eq\f(83－2\r(2)a2B,T)D．通过导线框横截面的电荷量为eq\f(3－2\r(2)a2B,R)答案：CD解析：导线框转动到虚线位置的过程，磁通量减小，由楞次定律，感应电流为逆时针方向，则A错误；由法拉第电磁感应定律，平均感应电动势E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(B·\f(a2,3＋2\r(2)),\f(T,8))＝eq\f(83－2\r(2)a2B,T)，则C正确，通过导线框横截面的电荷量Q＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(3－2\r(2)a2B,R)，则D正确．88．如图所示，用绝缘细线悬挂着的带正电小球在匀强磁场中作简谐运动，则()A．当小球每次经过平衡位置时，动能相同B．当小球每次经过平衡位置时，动量相同C．当小球每次经过平衡位置时，细线受到的拉力相同D．撤消磁场后，小球摆动的周期不变答案：AD89．如图所示，将一条形磁铁插入一闭合螺线管中，螺线管固定在停在光滑水平面的车中，在插入过程中()A．车将向右运动B．条形磁铁会受到向左的力C．由于没标明条形磁铁极性，因此无法判断受力情况D．车会受向左的力答案：AB解析：由楞次定律的另一种表述效果阻碍原因可知，为了阻碍磁铁和螺线管间的相对运动，条形磁铁会受到向左的力，小车(螺线管)会受到向右的力．90．如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．试分析下列说法中正确的是()A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长答案：BC解析：电磁继电器的工作过程是：原来S1闭合时，A线圈中有电流通过，它要激发磁场．由于B线圈与A线圈绕在同一根铁芯上，所以有磁感线穿过B线圈．此时由于磁场的作用，衔铁D被吸下接通C电路．当电键S1断开时穿过B的磁通量发生变化，它要产生自感电动势，使线圈中在一段时间内仍然有一定的电流，铁芯中仍然存在一定的磁场，所以D将延迟一段时间才释放．因此起延迟释放作用的是B线圈的电磁感应作用，所以选项B正确．如果断开S2，当电键S1断开后，穿过B的磁通量发生变化，虽然有自感电动势产生，但由于没有构成闭合回路，线圈中没有电流，铁芯中也不会有感应磁场，不能起到延迟的作用，所以选项C正确．91．如图所示，在水平面上有一固定的形金属框架，框架上置一金属杆。在垂直纸面方向有一匀强磁场，下列情况中可能的是()A．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆将向右移动B．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆将向右移动C．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应