高考物理人教版考前冲刺练习电磁感应定律与楞次定律 4页

电磁感应定律与楞次定律 ‎1．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是 A．磁感应强度的大小为0.5 T B．导线框运动速度的大小为0.5 m/s C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D．在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N ‎2．如图(a)，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时 A．在t1~t2时间内，L有收缩趋势 B．在t2~t3时间内，L有扩张趋势 C．在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流 D．在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流 ‎3．如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为。若在到时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀增加到，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差 A．恒为 B．从0均匀变化到 C．恒为 D．从0均匀变化到 ‎4．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则 A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B．a、b线圈中感应电动势之比为9:1‎ C．a、b线圈中感应电流之比为3:4‎ D．a、b线圈中电功率之比为3:1‎ ‎5．随着新能源轿车的普及，无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示，由地面供电装置（主要装置有线圈和电源）将电能传送至电动车底部的感应装置（主要装置是线圈），该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电，供电装置与车身接收装置通过磁场传送能量，由于电磁辐射等因素，其能量传送效率只能达到90％左右。无线充电桩一般采用平铺式放置，用户无需下车，无需插电即可对电动车进行充电。目前无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为15~20 cm，允许的错位误差一般为15 cm左右。下列说法正确的是 A．无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电车快速充电 B．车身感应线圈中的感应电流磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化 C．车身中感应线圈中感应电流磁场总是与地面发射中电流的磁场方向相反 D．若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100％‎ ‎6．如图所示，闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上，现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中的过程中，则 A．车将向右运动 B．车将向左运动 C．条形磁铁会受到向右的力 D．车会受到向左的力 ‎7．如图所示，在匀强磁场的上方有一半径为R、质量为m的导体圆环，圆环的圆心距离匀强磁场上边界的距离为h。将圆环静止释放，圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间，速度均为v。已知圆环的电阻为r，匀强磁场的磁感应强度大小为B，重力加速度为g。下列说法正确的是 A．圆环进入磁场的过程中，圆环的右端电势高 B．圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动 C．圆环进入磁场的过程中，通过导体某个横截面的电荷量为 D．圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为2mgR ‎8．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下面说法中正确的是 A．穿过线圈a的磁通量变大 B．线圈a有收缩的趋势 C．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 D．线圈a对水平桌面的压力FN将增大 ‎9．如图所示，正方形区域MNPQ垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点、、、恰好在磁场边界中点。下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是'‎ ‎10．如图(a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L=0.4 m，导轨右端接有阻值R=1 Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L，从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1 s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v=1 m/s做直线运动，求：‎ ‎(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E；‎ ‎(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。‎ ‎11．如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0‎ ‎，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求：‎ ‎（1）在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；‎ ‎（2）在时刻t（t>t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。‎ 参考答案 ‎1.【答案】BC ‎2.【答案】AD ‎3.【答案】C ‎4.【答案】B ‎5．【答案】B ‎6．【答案】A ‎7．【答案】AD ‎8．【答案】C ‎9．【答案】B ‎10.【答案】(1)0.04 V (2)0.04 N i=t–1(1 s≤t≤1.2 s)‎ ‎11．【解析】（1）在金属棒未越过MN之前，t时刻穿过回路的磁通量为 设在从t时刻到的时间间隔内，流过电阻R的电荷量为 回路磁通量的变化量 由法拉第电磁感应定律有，由欧姆定律有，由电流的定义有 联立可得 在t=0到t=时间间隔内，流过电阻R的电荷量q的绝对值 ‎（2）当时，金属棒已越过MN，设此时回路中的电流为I 由于金属棒在MN右侧做匀速运动，外力 此时金属棒与MN之间的距离，匀强磁场穿过回路的磁通量 在时刻t（）穿过回路的总磁通量 由法拉第电磁感应定律，回路感应电动势的大小为 由欧姆定律有 联立可得