电磁感应中的综合应用

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1、9-3电磁感应中的综合应用一、选择题1.（2012-山东济宁）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，金属棒血、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。两金属棒血、皿的质量之比为2：lo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（）bfBdf1「「Lr—►、A.金属棒血、cd都做匀速运动B.金属棒血上的电流方向由"向aC.金属棒皿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

2、棒最终做加速度相同的匀加速直线运动,且ah棒速度小于cd棒速度,所以两金属棒间距离是变大的，由楞次定律判断金属棒血上的电流方向由〃到a,选项A.D错误，B正确；以两金属棒整体为研究对象有：F=3ma,隔离cd金属棒分析：F-F安=恥，可求得金属棒2皿所受安培力的大小F安=尹，选项C正确。2.（2012-北京宣武）a如图所示，竖直光滑的墙面上有一闭合导线框，在导线框的下方有一面积比导线框稍小的磁场区域。导线框从图示位置自由下落，在其整个下落过程中，下列说法正确的是（）A.导线框做自由落体运动B.导线框通过磁场区域后做

3、曲线运动C.导线框通过磁场区域时机械能减少D.导线框在穿过磁场区域时，下面的导线受到的磁场力向上,上面的导线受到的磁场力向下嗒案］C［解析］导线框通过磁场区域时，根据安培定则和左手定则知，导线框要受到竖直向上的安培力作用，导线框既不能做自由落体运动，也不能做曲线运动，A、B错误；导线框通过磁场区域时要克服安培力做功，机械能减少，C正确。根据楞次定律，导线框在穿过磁场区域时，上下两个导线受到的安培力方向都向上，D错误。3.（2012•浙江杭州）如图所示，两根平行的光滑长直金属导轨,其电阻不计，导体棒血、跨在导轨上，血

4、的电阻R大于c〃的电阻厂当皿在大小为冃的外力作用下匀速向右滑动时，血在大小为F2的外力作用下保持静止，那么以下说法中正确的是（）XXXX1)cIA・Uab>Ucd，Fi>F2B・Uab=Ucd'Pl<^2C・uab>Ucd'卩1=尸2D.Uab=Ucd'Pi=Pl嗒案］D［解析］acXxxx亠KbdCd导体棒在F.的作用下，做切割磁感线运动，成为电源。Ucd即电源的端电压，成为电路外电阻上的分压，等效电路图如图所示。由于导轨的电阻不计，Uab=Ucd.另外，由于棒与血棒中电流大小相等，导体棒有效长度相同，所处磁场相

5、同，故两棒分别受到的安培力大小相等.方向相反。ab.cd两棒均为平衡态，故分别受到的外力形与两个安培力平衡，即有：F［=F2,应选D。4.（2012-山东潍坊一模）:XXXXXXX：；XXXXXXX：:XXXXXXX：:XXXXXXX：如图所示，水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，两个闭合线圈I和II分别用同种的导线绕制而成，其中I是边长为L的正方形，II是长2Z.宽E的矩形，将两线圈从图示位置同时由静止释放。线圈下边进入磁场时，I立即做一段时间的匀速运动。已知两线圈在整个运动过程中，下边始终平行于

6、磁场上边界，不计空气阻力，贝U()A・下边进入磁场时，II也立即做一段时间的匀速运动B.从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈II做加速度不断减小的加速运动A.从下边进入磁场开始的一段时间内，线圈II做加速度不断减小的减速运动D.线圈II先到达地面［答案］C［解析］线圈U的电阻是线圈I的弓倍，线圈II中产生的感应电动势是线圈I的2倍，线圈U中产生的感应电流是线圈I的扌倍，受到的安培力是线圈I的爭咅，但是线圈U的重力只是线圈/的

7、倍，因线圈下边进入磁场时，线圈I立即做一段时间的匀速运动，所以线圈II立即做加速度不断减小

8、的减速运动，选项A.B错误，C正确；因线圈I、II进入磁场时的速度相同，故线圈II后到达地面，选项D错误。5.（2012-山东济南一模）如图所示，宽度为〃的有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一质量为加的椭圆形导体框平放在桌面上，椭圆的长轴平行磁场边界，短轴小于必现给导体框一个初速度巩（巩垂直磁场边界），已知导体框全部在磁场中的速度为s导体框全部出磁场后的速度为“；导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为0，导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为@2。下列说法正确的是（）:XX:XX:XXXXA.导体框离开磁场过程中，感

9、应电流的方向为顺时针方向B.导体框进出磁场都是做匀变速直线运动C.302D・01+02=如（诟—诟）［答案］ACD［解析］由楞次定律可以判断，导体棒离开磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向，选项A正确；导体棒进出磁场时受到的安培力是变力，做非匀变速直线运动，选项B错误；安培力一直是阻力，故导体框做减速运动,进入磁场的速度大于离开磁场时的速度,进入磁场时产